親核醯基取代

這是把整個羧酸家族串在一起的那一個機理。醯氯變酯、酯變醯胺、醯胺水解成酸——這些相互轉化無一例外都靠同一支兩步舞：親核試劑加到羰基上，然後一個離去基團離開。學會這一個機理，你就學會了醯基化學。

把這支舞一步步拆開。羰基碳缺電子（電負性強的氧把電子密度拉走），所以親核試劑去進攻它。C=O 的 π 鍵斷開，電子翻上到氧上，把原本平面的碳變成四面體、四根鍵的碳——即四面體中間體——此時帶著一個帶負電的氧。那個負氧就是彈簧：它重新形成 C=O 雙鍵，與此同時把離去基團（氯離子、羧酸根、烷氧基等）頂出去。淨結果是：親核試劑取代了離去基團，羰基復原。先加成，再消除。

和醛、酮的對比正是關鍵所在。醛酮發生親核加成，並且就停在四面體中間體那一步，因為它們羰基上連的基團（氫或烷基）不是離去基團——沒有什麼好趕走的。羧酸衍生物的羰基碳上連著一個離去基團，所以四面體中間體會向前塌縮，發生取代而不只是加成。整個家族的反應性順序——從醯氯到醯胺——無非衡量每種衍生物有多容易形成那個中間體、它的離去基團又有多容易離開。