نوکلئوفیل چیست؟ تعریف، مثال‌ها و کاربردها در شیمی
در دنیای شیمی، نوکلئوفیل‌ها نقش مهمی ایفا می‌کنند. یک نوکلئوفیل، اتم یا مولکولی است که با اهدای یک جفت الکترون، یک پیوند کووالانسی تشکیل می‌دهد. به عبارت ساده‌تر، نوکلئوفیل به دنبال هسته‌ای با بار مثبت می‌گردد تا با آن پیوند برقرار کند. به همین دلیل است که به نوکلئوفیل، "عاشق هسته" هم گفته می‌شود.
در واقع، یک نوکلئوفیل را می‌توان یک باز لوئیس در نظر گرفت. باز لوئیس ماده‌ای است که می‌تواند یک جفت الکترون را اهدا کند.
مثال‌هایی از نوکلئوفیل‌ها
هر یون یا مولکولی که یک جفت الکترون آزاد داشته باشد یا حداقل یک پیوند پی (π) داشته باشد، می‌تواند به عنوان یک نوکلئوفیل عمل کند. این ویژگی باعث می‌شود که ترکیبات متنوعی در واکنش‌های شیمیایی به عنوان نوکلئوفیل شرکت کنند.
- یون هیدروکسید (-OH): یک نوکلئوفیل قوی است. به عنوان مثال، می‌تواند یک جفت الکترون به اسید لوییس +H اهدا کند و آب (H2O) تشکیل دهد.
- هالوژن‌ها: در حالی که هالوژن‌ها در حالت دو اتمی (مانند I2) نوکلئوفیل نیستند، اما به صورت آنیون (مانند -I) می‌توانند به عنوان نوکلئوفیل عمل کنند.
- آب (H2O)، هیدروژن سولفید (H2S) و آمونیاک (NH3): همگی نوکلئوفیل هستند و در واکنش‌های مختلف شیمیایی شرکت می‌کنند.
این مثال‌ها نشان می‌دهند که نوکلئوفیل‌ها می‌توانند ترکیبات ساده و پیچیده‌ای باشند و نقش مهمی در واکنش‌های شیمیایی آلی و معدنی ایفا کنند. توانایی اهدای جفت الکترون، ویژگی کلیدی یک نوکلئوفیل است.
ریشه‌شناسی واژه نوکلئوفیل
واژه نوکلئوفیل از ترکیب دو بخش تشکیل شده است: "نوکلئو" که اشاره به هسته دارد و "فیل" (گرفته شده از واژه یونانی "philos") به معنای "دوست‌دار" یا "عشق". بنابراین، نوکلئوفیل به معنای "دوست‌دار هسته" است.
این اصطلاح و همچنین اصطلاح الکتروفیل در سال 1933 توسط شیمیدان بریتانیایی، کریستوفر کلک اینگولد، معرفی شدند. پیش از آن، از اصطلاحات آنیونویید و کاتیونویید که در سال 1925 توسط ای. جی. لاپورت پیشنهاد شده بودند، استفاده می‌شد.
- شیمی
- علم
