fen bilimleri

En kısa haliyle, elektrofil elektronca fakir, nükleofil ise elektronca zengin demektir.

Nükleofiller, eksi yük içeren ya da serbest (eşleşmemiş elektron) elektron çifti içeren moleküllerdir. NH3, H2O, Et3N, R-SH gibi serbest elektron çifti içeren moleküller ya da I-, OH-, H-, N3- gibi eksi yük içeren moleküllerdir.

Elektrofiller ise artı yük içeren ya da elektronegatif atomlarin elektron sömürmesinden dolayı elektronca fakirleşip, kısmi artı yüklü hale gelen moleküllerdir. H+, BH3, AlCl3, her türlü karbonil grubu, elektrofillere örnek verilebilir.

Elektrofil-Nükleofil kavramlarini Moleküler Orbital Teorisi ile aciklayacak olursak, Elektrofiller elektron alabilecek düşük enerjili LUMO ya, Nükleofiller de elektron verebilecek yüksek enerjili HOMO ya sahip moleküllerdir diyebiliriz. Bir elektrofilin ya da nükleofilin ne kadar iyi bir elektrofil ya da nükleofil olduklarini karsılaştırmak ve de tepkimeleri tahmin etmek için ise LUMO ve HOMO enerji seviyelerini göreceli olarak bilmek de fayda vardır. Bu elektrofil ya da nüklefildeki tepkimeye giren atomun elektronegatifiliğinden yola çıkarak yapılabilir. Örneğin, azot atomu oksijenden daha az elektronegatif olduğundan, HOMO enerji seviyesi oksijeninkinden daha yüksektir. Elektronegatif atomlar elektronlari daha iyi çektikleri için elektronlar çekirdeğe yakın ve de dolayısıyla daha enerjetik durumdadır. Burdan yola çıkarak Azot içeren nükleofiller oksijen içeren benzer nükleofillerden daha reaktiftir diyebiliriz.