求電子剤
例として下図のルイス酸-塩基の反応で説明する。
A = ルイス酸、:B = ルイス塩基、 k = 正反応(錯体形成、会合)の反応速度定数、k = 逆反応(解離)の反応速度定数 Ka = k / k (平衡定数、会合定数)(k, K の小文字、大文字に注意)
このような反応で、「A の酸性が大きい」というときは、「Ka が大きい」ことを示している。
酸性度は、平衡状態における基質と生成物との存在比に基づくため、正反応と逆反応の速度定数の比、すなわち平衡定数(会合定数)の大小で評価される。逆反応を考えなければならない点が、求電子性の評価の場合と大きく異なる。特に立体障害の大きい化学種などでは、正反応と逆反応がともに遅くなるため、求電子性(反応速度)が小さい求電子剤において酸性度も小さいとは限らない。そのような見地からすると上図のような錯体形成の場面においては求電子性は結合生成の速度論支配の因子(Kinetic factor)であり、酸性度は熱力学支配の因子(Thermodynamic factor)となる。
ブロンステッド酸(H を与える酸)の場合の酸性度は、共役塩基との酸塩基平衡反応と、そこでの酸解離定数 (例:Ka = [A][H] / [AH])を用いて同様に考える。
求電子剤は、反応する対象となる求核剤の、電子密度の高い部位に対して攻撃を行う。有機反応の多くは電子対の授受であるため、その場合は求電子剤をルイス酸と見なすこともできる。
求電子剤には、陽イオン(H、NO+2 など)、分極により陽性を帯びた部位を持つ中性分子(HCl、各種ルイス酸、ハロゲン化アルキル、カルボン酸ハロゲン化物、カルボニル化合物 など)、求核種の接近により分極が誘起される分子(Cl2、Br2 など)、酸化剤(過酸 RC(=O)OOH など)、オクテット則を満たさないカルベンやラジカルやほかの分子(BH3、DIBAL など)、などが含まれる。