Nukleofil támadás a szubsztrátumon

Egy elektronegatív, és gyakran pozitív töltést hordozó fémhez történő koordináció során az alkén aktiválódik, így alkalmas alany nukleofil támadásra. A nukleofil támadást követően az alkén komplex $\sigma$ -kötésű alkil komplexszé alakul át, a nukleofil a $\beta$ -szénatomon helyezkedik el. Szerves kémiában ez megfelel a fém (M) és a nukleofil (Nu) alkénhez történő anti addíciójának. Ez a mechanizmus hasonlít egy beékelődési reakcióhoz, kivéve, hogy a beékelődés általában syn-addíciót eredményez, míg a nukleofil támadás az anti-addícióhoz vezet. Ezt a folyamatot néha belső és külső szférás támadásnak is nevezik. Az anti addíció mechanizmusa jól alátámasztott; a szerves terméket protikus savak segítségével izolálni lehet a komplexből a további analízis céljára. Az olyan alkének, amelyek specifikus szubsztituensekkel rendelkeznek, syn vagy anti addíciós mintázatot mutathatnak. Ez a fajta addíciós reakció alapvető jelentőségű a palládium-katalizált Wacker-típusú eljárásokban (5.9 ábra, a).

**5.9. Ábra:** Nukleofil támadás az aktivált alkénen (a) az aktivált karbonil ligandumon (b)
$\includegraphics[width=1.0\textwidth]{elemi/nuattack}$

A koordinált szén-monoxid néha támadható nukleofil ágensekkel. Tipikus példa erre a homoleptikus karbonil komplexek bázisreakciója. Az aktiválást elősegíti a ligandum $\sigma$ -donor és $\pi$ viszontkoordinációs karaktere, mely az elektronpopulációt növeli a CO $\pi^*$ lazító pályáján és növeli a parciális pozitív töltést a karbonil szénen. Az így fokozottan elektrofil jellegű szénatom hajlamos mind a fémcentrumnál található vándorló anionok, mind a koordinációs szférán kívüli nukleofilek támadására, tehát a két mechanizmus megkülönböztetése nem mindig egyszerű. Az 5.9 b. ábrán látható, hogy az alkoholát a koordinált CO-t támadva karboalkoxi komplexet eredményez.

**Táblázat 5.1.:** A fontosabb elemi lépések néhány jellemzőjének összefoglalása
Reakció	$\Delta VE$	$\Delta OS$	$\Delta CN$
Lewis-sav ligandum disszociáció	0	0	-1
Lewis-sav ligandum asszociáció	0	0	+1
Lewis-bázis ligandum disszociáció	-2	0	-1
Lewis-bázis ligandum asszociáció	+2	0	+1
Oxidatív addíció	+2	+2	+2
Reduktív elimináció	-2	-2	-2
Vándorlásos beékelődés	-2	0	-1
Elimináció/kihasadás	+2	0	+1
Nukleofil támadás a szubsztrátumon	0	0	0

$\Delta VE$ : A vegyértékelektronok számának változása a fém központi atomon.
$\Delta OS$ : Az oxidációszám változása a fémen (a hidrid, alkil, aril, ciklopentadienil, stb. ligandumokat anionosként kezeljük).
$\Delta CN$ : A koordinációs szám változása.