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亲核加成反应

由亲核试剂与底物发生的加成反应

亲核加成反应(Nucleophilic addition reaction)指给电子能力强的原子与不饱和键结合所引起的加成反应。亲核加成反应是由亲核试剂与底物发生的加成反应。反应发生在碳氧双键、碳氮叁键、碳碳叁键等等不饱和的化学键上。

定义
反应过程中，一般是亲核试剂中带负电荷的部分（即亲核部分）先进攻底物中不饱和化学键带部分正电荷一端原子，并与之成键，π键断开形成另一端原子的负离子中间体，然后试剂中的亲电部分与负离子中间体结合，形成亲核加成产物。
代表性的反应
最有代表性的反应是醛或酮的羰基与格氏试剂加成的反应。
RC=O + R'MgCl → RR'C-OMgCl
再水解得醇，这是合成醇的良好办法。在羰基中，O稍显电负性；在格氏试剂中，C-Mg相连，Mg稍显电正性，C是亲核部位。于是格式试剂的亲核碳进攻亲电的羰基碳，双键打开，新的C-C键形成。
水、醇、胺类以及含有氰离子的物质都可以与羰基加成。碳氮叁键(氰基)的亲核加成主要表现为水解生成羧基。
此外，端炔的碳碳叁键也可以与HCN等亲核试剂发生亲核加成，如乙炔和氢氰酸反应生成丙烯腈(CH2=CH-CN)。
判断标准
羰基碳正电性强的活性强，空间阻碍小的活性强， 连有吸电子基可使正电性加强，推电子基减弱， 这部分不会考活性比较的， 重点是亲核取代，即先加成再消除的机理 还要有负碳离子反应。亲核加成反应活性最强的化合物是:CCl3CHO。
其他重要反应
对羰基的加成。
当羰基是亲电试剂，亲核试剂可以是：
与水在水解反应中生成偕二醇（水合物）。
与醇在缩醛化反应中生成缩醛或缩酮。
与有机氢化物在有机还原反应中得到醇。
与胺、甲醛和一个羰基化合物发生曼尼希反应。
与烯醇发生羟醛缩合或者Baylis-Hillman反应。
与有机金属亲核试剂发生格氏反应、Reformatsky反应或者Barbier反应。
与叶立德比如维蒂希试剂、Corey-Chaykovsky试剂或者α-硅负离子Peterson烯烃合成发生反应。
与膦负离子反应：Horner-Wadsworth-Emmons反应。
与吡啶两性离子反应：Hammick反应。
与乙炔发生反应：Favorskii反应。
对腈的加成：
当腈是亲电试剂，亲核加成出现于下列反应：
腈的水解，生成酰胺或羧酸。
与有机锌试剂发生Blaise反应。
与醇发生Pinner反应。
两分子腈发生Thorpe反应生成烯胺，分子内反应称为Thorpe-Ziegler反应。
对亚胺和其他底物的加成[编辑]
利用氢化物对于亚胺的加成制备胺：Eschweiler-Clarke反应。
利用水对于硝基烷烃的加成制备羰基化合物：Nef反应。
利用醇对亚胺加成后生成异氰酸酯，制备氨基甲酸酯。
亲核试剂通过一个特定的角度进攻羰基碳正中心，被称为Bürgi-Dunitz角。
对碳－碳双键的加成
对于烯烃加成的驱动力在于亲核试剂X-和一个缺电子不饱和双键形成共价键（第一步）。在X上的负电荷被转移到了碳－碳键上。
对烯烃的亲和加成
带有负电荷的碳负离子结合缺电子的（Y）形成共价键。
一般的烯烃不易受到亲核进攻的影响，因为碳碳双键不具有碳氧双键那样较强的极性。但如果双键所在碳上连有比较强的吸电子基团或共轭体系，则有利于反应的发生，比如阴离子聚合反应的引发步骤，和苯乙烯在甲苯中和钠反应得到1，3－二苯基丙烷。 [2]就是通过这种碳负中间体：
苯乙烯在甲苯中与钠反应
有个例外在Varrentrapp反应中发现。富勒烯具有不寻常的双键活性和加成活性，比如Bingel反应。
当X是一个羰基比如 C=O 或 COOR 或是一个氰基 -CN，反应类型就是共轭加成反应。这里的取代基X能够通过诱导效应帮助稳定碳原子上的负电荷。
当Y－Z是一个含有活性氢的化合物（易去除一个氢原子形成碳负中间体），反应就是熟知的Michael加成反应。
全氟烯烃（烯烃的所有氢原子被氟原子取代）非常倾向于进行亲核加成反应。
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