nükleofiliyi

Nükleofiliyi, bir molekülün veya iyonun elektron çiftini paylaşarak bir elektrofile bağ kurma eğilimini ifade eden kinetik bir özelliktir. Nükleofilik davranış, elektron çiftinin bağ kurma kapasitesine bağlıdır ve ortamla birlikte değişebilir; bu nedenle aynı molekül farklı çözücülerde farklı nükleofilik gösterebilir. Nükleofili, temel olarak elektron yoğunluğu ve molekülün yapısal özellikleriyle ilgilidir ve temellikten ayrı bir kavramdır.

Bir nükleofilin nükleofiliğini belirleyen başlıca faktörler şunlardır: yük yoğunluğu ve yük dağılımı (genelde negatif yük taşıyan ya da yüksek elektron yoğunluğuna sahip atomlar daha güçlü nükleofildir), elektronegatiflik, sterik engel ve polarizabilite (atom gruplarının esnek elektron bulundurması), ayrıca çözücü etkisi büyük rol oynar. Çözücü, elektron yoğunluğunu dağıtıp nükleofilin erişimini etkileyerek nükleofilliği azaltabilir veya artırabilir.

Çözüm içindeki çözücü tipi nükleofiliği önemli ölçüde etkiler. Polar protik çözücülerde küçük, yüksek derecede çözünen iyonlar solvatlenerek etkili nükleofiliği düşürürken büyük halojen iyonları (örneğin I-, Br-) daha az çözümlendiği için nispeten daha güçlü nükleofil olabilirler. Polar aprotik çözücülerde ise nükleofiliğin büyüklüğü çoğunlukla temeliteyle ilişkilidir ve daha küçük, daha kuvvetli bazik olanlar daha güçlü nükleofil hale gelir (F- > Cl- > Br- > I-).

SN2 gibi kinetik süreçlerde nükleofiliğin rolü büyüktür; elektron çiftini hızla veren nükleofil, elektrofile hızla saldırır. Nükleofiliğin etkinliği, HSAB yaklaşımıyla da değerlendirilir; yumuşak ve sert karakterlerin elektrofilin doğasına uygunluğu, bağ oluşumunda belirleyicidir. Örnekler arasında hidroksit (OH-), alkoksitler (RO-), siyanür (CN-) ve aminyum çekirdekleri sayılabilir.