電子求引性、電子求引基

質問

窒素原子の性質について学んでいますがどうしても理解できません。
「電子密度を減弱させる効果を持つ置換基の性質を電子求引性」といい、たとえば－N=Rや－NR2などは電子求引基であるというのは、いったいどういう意味ですか？
電子密度を減弱させる効果というのも理解できません。
窒素の孤立電子対がどのような意味をしめているのでしょうか。

現在、エドマン分解を学んでいますが、どうしてこの反応が起こるのか、どうしても理解できません。
フェニル基－N＝C＝S　（フェニルイソチオシアネート）のC原子が、別のアミノ酸のNH2基と反応をする。なぜでしょうか。

今までは、
窒素原子は孤立電子対の存在により、Protonを受け取り、プラスに電荷するため、隣の炭素原子がマイナスに電荷する。それが、反応の起こる理由だと考えていたのですが、それはきっと間違っていますよね。

教えていただけると大変助かります。

回答No.1

noname#160321

>フェニル基－N＝C＝S　（フェニルイソチオシアネート）のC原子が、別のアミノ酸のNH2基と反応をする。なぜでしょうか。
別に不思議なことではありません、Ｘ＝Ｃ＝Ｙの構造を持つ官能基を「ヘテロクムレン」と呼びますが、この類の化合物は親核性の物質が来ると炭素に付加が起き、Ｃ＝Ｘ、Ｃ＝ＹのＸ、Ｙのうちより電気陰性の方が残り他方の二重結合は単結合に変ります。特にアンモニアやアミノ基とは発熱的に反応してチオアミドやチオ尿素を生じます。
-Ｎ＝Ｃ＝Ｓはイソチオシアン酸エステルで「辛子油」と呼ばれ第一次世界大戦に毒ガスとして使用されました。
>窒素の孤立電子対がどのような意味をしめているのでしょうか。
この場合、電子吸引性と孤立電子対は何の関係もありません。
>たとえば－N=Rや－NR2などは電子求引基である
かなり弱い誘起効果による電子吸引基です。芳香族環とつながるとＮＲ2は強力な電子供与基になり、この際は非共有電子対はフェニル環に流れ込み親電子的置換反応をo-、p-配向性にします。

お礼

理解できました。
特に、孤立電子対は何の意味も占めていなかったのですね。孤立電子対を中心に理解しようとしていたので、理解できずに無理もないです。

では、フェニルイソチオシアネートとアミノ基の反応では、
アミノ基が電子求引基となって、炭素原子から電子を引き取る形で反応が行われていると考えてよいのでしょうか。

現在、VitaminB（Thiamin）の反応の中心にも窒素原子が関係していますが、Thiazolringの中に窒素原子が含まれていますが、この窒素原子は電子求引性を持つのでしょうか、それとも電子供与性なのでしょうか。