Erinevus nukleofiili ja elektrofiili vahel

võtme erinevus nukleofiili ja elektrofiili vahel on see, et nukleofiil on aine, mis otsib positiivset keskpunkti, samas kui elektrofiilid otsivad negatiivseid keskusi, millel on lisaelektrone.

Laengu eraldumisest tekkivaid liike võib nimetada elektrofiilideks ja nukleofiilideks. Selles artiklis räägime, mis on täpselt nukleofiil või elektrofiil. Elektrofiilid ja nukleofiilid on olulised keemiliste reaktsioonide algatamiseks. Lisaks on oluline kirjeldada, kuidas reaktsioonid kulgevad. Orgaanilises keemias võime reaktsioonimehhanisme kategoriseerida sõltuvalt lähteliigist (kas elektrofiil või nukleofiil), mis hakkab teisi liike ründama. Nukleofiilne asendamine, nukleofiilne lisamine, elektrofiilne asendamine ja elektrofiilne lisamine on neli peamist tüüpi mehhanisme, mis kirjeldavad orgaanilisi reaktsioone.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on nukleofiil
3. Mis on elektrofiil
4. Kõrvuti võrdlus - nukleofiil vs elektrofiil tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on nukleofiil?

Nukleofiil on mis tahes negatiivne ioon või mis tahes neutraalne molekul, millel on vähemalt üks jagamata elektronide paar. Nukleofiil on aine, mis on väga elektropositiivne, seetõttu meeldib suhelda positiivsete keskustega. See võib algatada reaktsioone üksiku elektronide paari abil. Näiteks kui nukleofiil reageerib alküülhalogeniidiga, ründab nukleofiili üksikpaar halogeeni kandvat süsinikuaatomit. Sellel süsinikuaatomil on osaline positiivne laeng selle süsiniku ja halogeeniaatomi elektronegatiivsuse väärtuste erinevuse tõttu. Pärast nukleofiili kinnitumist süsinikule väljub halogeen. Seda tüüpi reaktsioone kutsume nukleofiilseteks asendusreaktsioonideks.

Joonis 01: nukleofiilne lisamisreaktsioon

On ka teist tüüpi reaktsioon, mille nukleofiilid võivad käivitada; me nimetame seda nukleofiilseks eliminatsioonireaktsiooniks. Nukleofiilsus räägib reaktsioonimehhanismidest; seega on see reaktsioonikiiruse näitaja. Näiteks kui nukleofiilsus on kõrge, siis teatud reaktsioon muutub kiireks ja kui nukleofiilsus on madal, on reaktsiooni kiirus aeglane. Kuna nukleofiilid annetavad Lewise määratluse kohaselt elektrone, on nad alused.

Mis on elektrofiil?

Elektrofiilid on reagendid, mis oma reaktsioonides otsivad lisaelektrone, mis annavad neile stabiilse elektronide valentskesta. Carbocations on elektrofiilid. Neil on elektronefitsiit ja nende valentskooris on ainult kuus elektroni. Seetõttu võivad carbocations toimida Lewise hapetena. Nad võtavad nukleofiilist vastu elektronipaari ja täidavad valentskesta.

Joonis 02: elektrofiilne liitmisreaktsioon

Elektrofiilidel võib olla formaalne positiivne laeng, osaline positiivne laeng või valance kest mittetäieliku oktettiga. Elektrofiilsed asendamis- ja elektrofiilsed liitumisreaktsioonid on kaks peamist reaktsiooni, mida elektrofiilid võivad käivitada. Elektrofiilses asendusreaktsioonis tõrjub elektrofiil ühendi aatomi või rühma. Seda juhtumit näeme peamiselt aromaatsetes ühendites. Näiteks on need mehhanismid, mille korral nitrorühm kinnitub vesiniku väljatõmbamisel benseenitsükli külge. Elektrofiilse liitumisreaktsiooni korral laguneb molekulis pi-side ja molekuli ning elektrofiili vahel moodustub uus sigma-side.

Mis vahe on nukleofiilil ja elektrofiilil??

Nukleofiil on mis tahes negatiivne ioon või mis tahes neutraalne molekul, millel on vähemalt üks jagamata elektronide paar, samas kui elektrofiilid on reagendid, mis oma reaktsioonides otsivad lisaelektrone, mis annavad neile stabiilse elektronide valentskesta. Seega on nukleofiili ja elektrofiili peamiseks erinevuseks see, et nukleofiil on aine, mis otsib positiivset tsentrit, samas kui elektrofiilid otsivad negatiivseid tsentrid, millel on lisaelektrone. Pealegi võime nukleofiile pidada Lewise alusteks, elektrofiile aga Lewise hapeteks. Seega on see teine ​​erinevus nukleofiili ja elektrofiili vahel.

Allpool toodud infograafiline tabel näitab kõrvuti võrdlevalt nukleofiili ja elektrofiili erinevust.

Kokkuvõte - nukleofiil vs elektrofiil

Nukleofiilid ja elektrofiilid on kaks erinevat keemiliste liikide vormi, millel on võime algatada erinevaid keemilisi reaktsioone. Peamine erinevus nukleofiili ja elektrofiili vahel on see, et nukleofiil on aine, mis otsib positiivset keskpunkti, samas kui elektrofiilid otsivad negatiivseid keskusi, millel on lisaelektrone.

Viide:

1. “Nukleofiil”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 8. juuli 2018. Saadaval siin 
2. “Elektrofiil”. Vikipeedia, Wikimedia Foundation, 3. juuni 2018. Saadaval siin 

Pilt viisakalt:

1. “NucleophilicConjugateAddition” autor V8rik inglise Vikipeedias (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu 
2. Br2 elektrofiilne lisamine. Ükski masinloetav autor ei esita. Su-no-G eeldus (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu