化学における付加反応の基礎とメカニズム

付加反応（ふかはんのう、英語: Addition reaction）とは、化学結合において多重結合（二重結合や三重結合）が解裂し、それぞれの端が別の原子団と新たに単結合を生成する反応のことです。

炭素化合物においては、結合エンタルピーの観点から三重結合で最も起こりやすく、二重結合がそれに次ぎます。この反応によって得られる生成物は、一般に付加体と呼ばれます。付加反応は大きく、求電子付加反応、求核付加反応、およびラジカル付加反応に大別されます。

求電子付加反応

求電子付加反応（AdE）は、アルケンのブロモ化などに代表される反応形式です。反応機構としては、二重結合や三重結合のπ電子に対してカチオン種が付加し、生成したカルボカチオンをアニオン種が攻撃することで反応が完結します。

立体化学的な考察から、多くの場合においてカチオン種とアニオン種はトランス方向（anti-periplanar方向）から付加することが確認されており、非古典式カルボカチオンや古典式カルボカチオンを経由すると考えられています。

求核付加反応

求核付加反応（AdN）は、カルボニル化合物とグリニャール試薬の反応などに代表される反応です。カルボニル基では電子の分極により炭素原子が正のδ＋、酸素原子が負のδ－の性質を帯びており、ここに求核試薬が攻撃することで進行します。

関連する反応

付加反応の逆のプロセスとしては、分子から原子や原子団が脱離する脱離反応が挙げられます。