ヘテロリシス（化学）

化学において、ヘテロリシスまたはヘテロリシス分裂（ギリシャ語の ἕτερος （heteros）  「異なる」と λύσις （lusis） 「緩む」に由来）は、共有結合 を切断/破壊するプロセスであり、以前に結合していた種が他の種から元の結合電子の両方を奪います。 ^[1]中性分子のヘテロリシス結合切断中に、陽イオンと陰イオンが生成されます。一般的には、より電気陰性度の大きい原子が電子対を保持して陰イオンになり、より電気陽性の原子が陽イオンになります。

ヘテロリティック分裂はほとんどの場合単結合で起こり、その過程では通常 2 つのフラグメント種が生成されます。

結合を切断するために必要なエネルギーはヘテロリティック結合解離エネルギーと呼ばれ、結合の エネルギー値を表すために一般的に使用されるホモリティック結合解離エネルギーに似ていますが、同じではありません。

エネルギーの違いの一例としては、H−H結合を 切断するのに必要なエネルギーが挙げられる。

ヘテロリティック結合分裂の発見と分類は、化学結合の発見と分類に明らかに依存していました。

1916年、化学者ギルバート・N・ルイスは、 2つの原子が1〜6個の電子を共有し、単電子結合、単結合、二重結合、または三重結合を形成する電子対結合の概念を開発しました。^[3]これは共有結合のモ​​デルになりました。

1932年にライナス・ポーリングは初めて電気陰性度の概念を提唱し、共有結合中の電子が結合した原子間で均等に共有されない可能性があるという考えも導入した。^[4]

しかし、イオンは結合よりも前に、主にスヴァンテ・アレニウスが 1884 年の博士論文で研究していました。アレニウスはイオン理論の発展の先駆者であり、酸を水素イオンを生成する分子、塩基を水酸化物イオンを生成する分子として定義することを提唱しました。

単分子ヘテロリシスを伴う多くの反応の反応速度は、共有結合のイオン化速度に大きく依存します。反応を制限するステップは、通常、イオン対の形成です。ウクライナのあるグループは、求核 溶媒和の役割と、それが結合ヘテロリシスのメカニズムに与える影響について詳細な研究を行いました。彼らは、ヘテロリシスの速度が溶媒の性質に大きく依存することを発見しました。

例えば、反応媒体をヘキサンから水に変更すると、 tert-ブチルクロリド（t-BuCl）のヘテロリシスの速度が14桁増加します。 ^{[5]これは、}遷移状態の非常に強い溶媒和によって引き起こされます。ヘテロリシスの速度に影響を与える主な要因は、主に溶媒の極性と求電子性、およびイオン化力です。溶媒の分極率、求核性、凝集性は、ヘテロリシスに非常に弱い影響を与えました。^[5]

しかし、溶媒の求核性の影響については議論があり、影響はないと主張する論文もあれば^[6]、求核性の高い溶媒は反応速度を低下させると主張する論文もある^{[7] 。}

• ホモリシス（化学）
• 結合解離エネルギー

• Armentrout, PB、Jack Simons。「ヘテロリティック結合開裂の理解」Journal-American Chemical Society 114 (1992): 8627-8627。