lisäyseliminaatioprosessiin

Lisäyseliminaatioprosessi on reaktiomekanismi, jossa nukleofiili lisäytyy elektrofiiliseen keskukseen muodostaen tilapäisen välivaiheen, jonka jälkeen lähtevä ryhmä poistuu. Lopputuloksena alkuperäinen ryhmä korvautuu uudella ryhmällä. Tämä mekanismi esiintyy erityisesti kaksiaisessa kontekstissa: karbonyyliyhdisteiden nukleofiilinen substituutio sekä aryyren nukleofila substituutio (SNAr).

Yleinen perusprosessi koostuu kolmesta vaiheesta. Ensimmäisessä vaiheessa nukleofili lisäytyy elektrofiiliseen keskukseen—tyypillisesti karbonylin hiileen tai elektronisesti alttiiseen aromaticiseen hiileen—ja muodostuu tilapäinen välivaihe. Toisessa vaiheessa muodostuu joko tetraedraalinen välivaihe karbonyylihydridissä tai Meisenheimer-tyyppinen kompleksioaromissa. Kolmannessa vaiheessa lähtevä ryhmä poistuu, jolloin rakenteeseen palautuu vakaampi lopputulos ja eli substituutio.

Käytännössä lisäys-eliminaatioprosessi ilmenee muun muassa karbonyyliyhdisteiden nukleofiilisessa substituutiossa (esim. estereiden hydrolyysi tai amidivaihtoehdot) sekä SNAr-reaktioissa, joissa elektronisesti säännelty rengas vastaanottaa nukleofiilin ja menettää halogeenin tai muun lähtevän ryhmän. Reaktiot voivat olla katalysoituja aku- tai emäskäytöillä, ja niiden nopeuteen vaikuttavat sekä lähtevän ryhmän kyky että nukleofilityiden voimakkuus sekä ympäröivä liuotin.

Merkitys: lisäys-eliminaatiomekanismi on keskeinen useissa orgaanisen synteesin vaiheissa sekä biologisissa prosesseissa, kuten estereiden ja karbamaattien muokkauksissa sekä aryyren substituutioissa. Ymmärrys mekanismista auttaa suunnittelemaan reaktioita ja säätämään tuottavuutta sekä selectiviteettiä.