Addycja (przyłączenie) - rodzaj reakcji chemicznej, polegającej na przyłączeniu jednej cząsteczki do drugiej w wyniku czego powstaje tylko jeden produkt bez żadnych produktów ubocznych. W chemii organicznej addycja przebiega zwykle z rozerwaniem wiązania wielokrotnego węgiel-węgiel lub węgiel-heteroatom. Istnieją jednak proste reakcje addycji, które zachodzą bez zrywania wiązań wielokrotnych takie jak np. rekombinacja rodników.

Rodzaje addycji

Schematy i przebieg

Addycja elektrofilowa

Addycja elektrofilowa związku XY do etenu

Reakcja addycji elektrofilowej do węglowodorów może przebiegać według dwóch mechanizmów:

Składa się z trzech etapów:

1. Cząsteczka chlorowca lub chlorowcowodoru rozpada się heterolitycznie tworząc anion chlorkowy Cl który jest czynnikiem nukleofilowym oraz kation Cl który jest czynnikiem elektrofilowym.
2. Do cząsteczki węglowodoru przyłącza się czynnik elektrofilowy. Czynnik ten rozrywa wiązanie podwójne tak, że oba elektrony tworzące wiązanie π przechodzą na jeden atom węgla i tworzą nowe wiązanie. Do tego samego węgla przyłącza się czynnik elektrofilowy. W wyniku przeskoku elektronów między atomami węgla powstaje karbokation z ładunkiem dodatnim zlokalizowanym na drugim węglu. Etap ten limituje szybkość reakcji.
3. Do węgla posiadającego ładunek dodatni przyłącza się czynnik nukleofilowy. Powstaje nowa cząsteczka o ładunku obojętnym. Etap ten zachodzi szybko.

składa się z dwóch etapów:

1. Cząsteczka węglowodoru tworzy z cząsteczką chlorowca nietrwały kompleks aktywny z pięciowiązalnym atomem węgla. W wyniku jednoczesnego zrywania o powstawania wiązań powstaje karbokation z ładunkiem dodatnim zdelokalizowanym w tworzącym się przejściowo układzie cyklicznym, złożonym z dwóch węgli i chlorowca, oraz oderwania się anionu chlorowca.
2. Powstałe produkty przejściowe (karbokation i anion chlorowca) reagują ze sobą tworząc produkt addycji.

Jeśli reagenty nie są symetryczne reakcja addycji może zachodzić zgodnie (częściej) lub niezgodnie (rzadziej) z regułą Markownikowa. Zachodzenie reakcji addycji zgodnie z regułą Markownikowa wskazuje, że ma ona charakter elektrofilowy.

Addycja nukleofilowa (En)

Addycja nukleofilowa jest charakterystyczna dla grupy karbonylowej gdzie wiązaniem podwójnym powiązany jest atom węgla i tlenu. Dzięki różnicy elektroujemności między tymi atomami wiązanie jest spolaryzowane w kierunku tlenu. Na atomie tlenu powstaje cząstkowy ładunek ujemny, a na węglu cząstkowy ładunek dodatni. Atom węgla jest w takim układzie podatny na atak nukleofilowy. Addycji tego rodzaju ulegają cząsteczki z wolną parą elektronową lub aniony mające właściwości nukleofilowe. We wszystkich reakcjach tego typu pierwszy etap polega na przyłączeniu się nukleofila do dodatnio naładowanego węgla. Drugi etap to:

Warto zwrócić uwagę na fakt, że addycja nukleofilowa rzadko jest reakcją samodzielną. Stanowi ona zwykle jeden z etapów reakcji, która jako całość nie jest addycją, lecz substytucją lub eliminacją.

Zobacz też