Elektrofiilne liitumine

Elektrofiilne liitumine ehk elektrofiilne liitumisreaktsioon (nimetatud ka katioonne liitumine ehk AdE reaktsioon) on orgaanilises keemias polaarse või polariseeritava molekuli  Eδ+–Zδ–  (reagent)  liitumine küllastumata ühendi kaksik- või kolmiksidemele (EZ reaktsioonil aromaatsete ühenditega saadakse liitumise asemel  elektrofiilse asenduse (SE) produktid).

C=C  +   E–Z  →  EC–CZ

Siin elektronodefitsiitne osake E+ atakeerib kordse sideme π-elektronpaari, mis on kergesti kättesaadav uue σ-sideme loomiseks ja moodustunud karbokatioon ühineb nukleofiiliga andes liitumisprodukti. See on astmeline reaktsioon. Elektrofiili E+ genereerimist reagendist E–Z soodustab reeglina kas teise molekuli E–Z või lisatud Lewisi happe (katalüsaator) osavõtt. 

E+  +  C=C    →     E–C–C+

Tugevate prootonhapete osaluse korral liitub substraadi π-sidemele prooton H+:  

H+  +  C=C     →    H–C–C+

Liitumisproduktid moodustuvad järgnevalt karbokatiooni ühinemisel nukleofiiliga (aniooniga või reaktsiooni keskkonnas esineva molekuli vaba elektronpaari omava aatomi või kordse sidemega, näiteks H–OH, H–OR, HOC(=O)R, C=C jt). Näiteks:

E–C–C+ +  Z–    →    E–C–C–Z

E–C–C+ +  H–OH  →    E–C–C–OH  +  H+

E–C–C+ +  C=C     →    E–C–C–C–C+

Reagentide EZ liitumine toimub regioselektiivselt, nii et intermediaadina moodustuks enam stabiliseeritud karbokatioon. Realiseerub see vastavalt Markovnikovi reeglile: elektrofiil (E+  või H+ või  R+ jt)   liitub selle süsiniku aatomi juurde, millega on seotud rohkem vesiniku aatomeid ja nukleofiilne rühm liitub selle süsiniku aatomiga, millega on seotud kõige vähem vesiniku aatomeid.

 Elektrofiilsed liitumisreaktsioonid   
Tüüpilised alkeenide ja alküünide elektrofiilse liitumise reaktsioonid on:
 halogeenide liitumine (Cl2, Br2, ICl jne), dihalogeniidide teke 
 bis-, tri- ja tetraalküülasendatud kaksiksideme allüülne kloorimine (Cl2), elektrofiilne asendus allüülse kloriidi moodustumisega 
 halogeenide liitumine vesilahuses, halohüdriinide teke
 hüdrohalogeenimine (HCl, HBr, HI), hüdrohalogeniidide teke 
 prootonhapete liitumine (H2SO4, HClO4 jt)
 hüdrateerimine, alkoholide teke, see on vee liitumine tugeva prootonhappe toimel
 alkoholide ROH liitumine eetrite moodustumisega tugeva prootonhappe toimel
 oksümerkureerimine elavhõbeda atsetaadi ja veega
 Prinsi reaktsioon (aldehüüdi või ketooni liitumine erinevate produktide tekkega olenevalt tingimustest)
 alkoksümetüleerimine alkoksüklorometaanidega ROCH2Cl, Lewisi happe toimel; enooleetrite alkoksüalküleerimine atsetaalide ja ortoestritega Lewisi happe toimel
 alküülimine aktiivsete alküülhalogeniididega (allüülsed kloriidid, α-arüülalküülkloriidid jm) Lewisi happe toimel, see on katioonne telomerisatsioon, mille produktid olenevad lähteainete struktuurist ja reaktsiooni tingimustest
 tsüklisatsioon on karbokatiooni sisemolekulaarne liitumine katioonsest tsentrist kaugemal, eelistatult asendis 5 või 6 asuva π-sidemega. Tsüklisatsioon on tihti järgnevaks reaktsiooniks (kõrvalreaktsiooniks) alküleerimisel sisseviidud π-sideme osavõtul. 
 katioonne polümerisatsioon prooton- või Lewisi hapete toimel (polümerisatsiooniahela initsiaatorina on võimalikud kõik eeltoodud reagendid kas monomeeri lisandina või väga väikeses koguses lisatuna)
 Hüdrogeenimine, H2 liitumine  
 Hüdroboreerimine-oksüdeerimine diboraaniga

 Vaata ka 
Karbokatioonid
Elektrofiil
Elektrofiilne aromaatne asendusreaktsioon (SE reaktsioonid)
Markovnikovi reegel
Keemiline reaktsioon
Astmeline reaktsioon

Kategooria:Orgaaniline keemia
Kategooria:Keemilised reaktsioonid