溶剂化描述了溶剂与溶解分子的相互作用。离子化和中性分子都与溶剂强烈相互作用,溶剂化涉及任何键形成,氢键或范德华力。这些相互作用的强度和性质影响溶质的许多特性 - 例如溶解度和反应性。

由于存在不稳定的氢而导致的溶剂 - 溶剂相互作用,至少包含与氧或氮结合的氢原子的原子溶剂尤其臭名昭著。当将原始溶剂用于亲核反应中时,这种阳性极化的氢可以与带负电荷的亲核试剂产生氢键。

左侧有两个原始溶剂中的离子:一种离子负电荷,一个离子被带来正电荷。6个水分子围绕着每个离子。水的氢原子与带负电荷的阴离子之间形成了氢键。该阴离子是一种亲核试剂,被水分子笼罩。水的氧原子与带正电的阳离子之间形成了氢键。右边是一个质溶剂中的两个离子:一种离子负电荷,一个离子阳性充电。带负电荷的阴离子没有被任何溶剂分子包围,因此暴露了。带正电的阳离子被4个丙酮分子包围。丙酮中的氧气与带正电的阳离子相互作用。

图1左:用普里克溶剂(水)溶解的带电物种;右:溶剂(丙酮)中的溶剂相互作用和溶液中带电的物种。

这些溶剂分子包围的分子或离子被称为溶剂化。溶剂在亲核试剂周围形成“壳”,这降低了亲核器攻击亲电的能力。换句话说 - 溶剂化降低了亲核性。

这些有吸引力的溶剂相互作用会对亲核反应的结果负面影响。呼吸溶剂 - 不稳定氢的溶剂,因此应选择与溶液中的离子形成氢键 - 应允许亲核试剂自由地引发反应。

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