Was ist ein Elektrophil?
Ein Elektrophil ist ein Atom, ein Ion, ein Molekül oder sogar eine Verbindung, die eine Affinität für Elektronen hat, was bedeutet, dass sie dazu neigt, negativ geladen zu werden. Alle diese Gruppen werden als elektrophile Reagenzien bezeichnet. Sie wirken als Elektronenakzeptoren bei einer chemischen Reaktion.
Die wörtliche Bedeutung des Wortes "Elektrophil" ist "elektronenliebend", was seine Tendenz zur Anziehung von Elektronen bezeichnet. Wenn das Elektrophil in der Umgebung frei ist, hat es eine positive Ladung, da einem seiner Atome oder Moleküle ein oder mehrere Elektronen fehlen. Damit eine chemische Reaktion durchgeführt werden kann, muss sich ein Elektrophil in der Nähe einer Verbindung oder Gruppe befinden, die einen Überschuss an negativer Ladung aufweist und dazu neigt, Elektronen abzugeben. Eine solche Gruppe wird als Nucleophil bezeichnet. Befindet sich ein Elektrophil in der Nähe eines solchen Reaktionspartners, nimmt es ein Elektronenpaar vom Nucleophil auf und führt eine Bindungsreaktion durch, die zu neuen chemischen Verbindungen führt.
Abgesehen von den positiv geladenen Verbindungen oder Gruppen können sich polarisierte Moleküle, die insgesamt neutral sind, tatsächlich als Elektrophile verhalten, wenn der elektrophile Teil von ihnen einem Nucleophil nahekommt. Elektrophile werden im Allgemeinen als Lewis-Säuren angesehen. Dies ist ein Begriff für Verbindungen, die während der chemischen Reaktion tatsächlich Elektronen aufnehmen. Einige von ihnen sind BrØnsted-Säuren, und dies sind Verbindungen, die während einer chemischen Reaktion tatsächlich Protonen oder Wasserstoff-Plus-Ionen abgeben. In jedem Fall ist das Ergebnis, dass das Elektrophil negativ geladen wird.
Die elektrophile Eigenschaft von Chemikalien zeigt sich in der organischen Chemie. Das Elektrophil ist üblicherweise eine der vorgenannten Verbindungen, und das Nucleophil ist ein großes organisches Molekül. Die Bindung erfolgt entweder durch Abzug der Doppel- oder Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen, durch elektrophile aromatische Substitution anderer vorhandener Gruppen oder durch Bindung an einen polarisierten Abschnitt des komplizierten organischen Moleküls.
Elektrophile werden auch nach ihrem Reaktivitätsgrad oder ihrer Neigung zur Aufnahme von Elektronen eingestuft. Ein Maß für diese Reaktivität ist der sogenannte Elektrophilieindex ω, der seine makroskopische elektrische Leistung angibt. Ein höherer Elektrophilieindex zeigt an, dass eine Verbindung elektrophiler ist.