В органической химии механизмы синтеза можно условно разделить на два типа: механизмы, основанные на электрофильной атаке и механизмы, основанные на нуклеофильной атаке. Эти два механизма играют ключевую роль в различных реакциях и обусловлены различными механическими свойствами реагентов.

1. Электрофильный механизм

Электрофильный механизм включает в себя атаки электрофила на нуклеофильные центры молекул. Электрофилы — это вещества, обладающие недостатком электронов и способные принимать электроны от нуклеофилов.

Пример реакции:

Электрофильное замещение на ароматическом кольце: В реакции с бромом $B{r}_2$ в присутствии железа $FeB{r}_3$ бром атакует ароматическое кольцо, замещая один из водородов.
$${\text{C}}_6{\text{H}}_6+{\text{Br}}_2\stackrel{{\text{FeBr}}_3}{}{\text{C}}_6{\text{H}}_5\text{Br}+\text{HBr}$$2. Нуклеофильный механизм

Нуклеофильный механизм, с другой стороны, включает атаки нуклеофилов на электрофильные центры. Нуклеофилы — это вещества с избытком электронов, которые способны донорировать электроны.

Пример реакции:

Нуклеофильное замещение $SN2$: В этой реакции альдегид реагирует с нуклеофильным реагентом $например,натрийгидроксид,NaOH$ для замещения группы $например,брома$ на нуклеофил.
$$\text{R-X}+{\text{Nu}}^{-}\to \text{R-Nu}+{\text{X}}^{-}$$ Например, реакция бромистого метила с ионом гидроксида:
$${\text{CH}}_3\text{Br}+{\text{OH}}^{-}\to {\text{CH}}_3\text{OH}+{\text{Br}}^{-}$$Основные различия

Тип реагента:

Электрофильный механизм инициируется электрофилами $например,положительнозаряженныеилидефицитныепоэлектронаммолекулы$.Нуклеофильный механизм запускается нуклеофилами $например,отрицательнозаряженныеилибогатыеэлектронамимолекулы$.

Химический процесс:

В электрофильном механизме происходит замещение или присоединение к нуклеофильному центру.В нуклеофильном механизме происходит замещение или присоединение к электрофильному центру.

Продукты реакции:

Электрофильное замещение может привести к получению ароматических соединений с различными функциональными группами.Нуклеофильное замещение приводит к образованию новых соединений с измененными функциональными группами.

Эти механизмы являются основой многих органических реакций, и понимание их различий важно для предсказания продуктов синтеза в органической химии.