De pijlregel is gebaseerd op de volgende principes:
* Elektronen verplaatsen zich altijd van een gebied met een hoge elektronendichtheid naar een gebied met een lage elektronendichtheid.
* Elektronen kunnen alleen door bindingen bewegen, of door de ruimte als er een lege orbitaal is.
* De richting van de pijl geeft de richting van de elektronenbeweging aan.
De pijlregel is een handig hulpmiddel om organische reacties te begrijpen en om de producten van een reactie te voorspellen. Het kan ook worden gebruikt om de mechanismen van reacties te verklaren en om te laten zien hoe verschillende atomen met elkaar omgaan.
De volgende reactie toont bijvoorbeeld de nucleofiele additie van methanol aan een aldehyde. De pijlregel toont de beweging van elektronen van het zuurstofatoom van methanol naar het koolstofatoom van het aldehyde. Deze reactie resulteert in de vorming van een nieuwe binding tussen de zuurstof- en koolstofatomen, en het verbreken van de binding tussen de koolstof- en waterstofatomen.
[Afbeelding van een reactie met een aldehyde en methanol]
De pijlregel kan worden gebruikt om een verscheidenheid aan verschillende reacties weer te geven, waaronder:
* Nucleofiele toevoeging
* Elektrofiele toevoeging
* Vervanging
* Eliminatie
* Herschikkingen
De pijlregel is een krachtig hulpmiddel voor het begrijpen van de organische chemie, en is essentieel voor het begrijpen van de mechanismen van reacties.