Ero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä

avainero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä on, että nukleofiili on aine, joka etsii positiivista keskusta, kun taas elektrofiilit etsivät negatiivisia keskuksia, joissa on ylimääräisiä elektroneja.

Voimme nimetä latauserotuksesta johtuvia lajeja ”elektrofiileiksi” ja “nukleofiileiksi”. Keskustelemme tässä artikkelissa siitä, mikä on tarkalleen nukleofiili tai elektrofiili. Elektrofiilit ja nukleofiilit ovat tärkeitä kemiallisten reaktioiden käynnistämiselle. Lisäksi ne ovat tärkeitä kuvaamaan reaktioiden etenemistä. Orgaanisessa kemiassa voimme luokitella reaktiomekanismit riippuen alkuperäisistä lajeista (joko elektrofiilisistä tai nukleofiileistä), jotka alkavat hyökätä muihin lajeihin. Nukleofiilinen substituutio, nukleofiilinen additio, elektrofiilinen substituutio ja elektrofiilinen additio ovat neljä päätyyppiä mekanismeille, jotka kuvaavat orgaanisia reaktioita.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on nukleofiili
3. Mikä on elektrofiili
4. Vertailu rinnakkain - nukleofiili vs. elektrofiili taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on nukleofiili?

Nukleofiili on mikä tahansa negatiivinen ioni tai mikä tahansa neutraali molekyyli, jossa on ainakin yksi jakamaton elektronipari. Nukleofiili on aine, joka on erittäin sähköpositiivinen, siksi haluaa olla vuorovaikutuksessa positiivisten keskusten kanssa. Se voi käynnistää reaktioita yksinäisellä elektroniparilla. Esimerkiksi kun nukleofiili reagoi alkyylihalogenidin kanssa, nukleofiilin yksinäinen pari hyökkää hiiliatomiin, joka sisältää halogeenin. Tällä hiiliatomilla on osittainen positiivinen varaus johtuen eroista tämän hiilen ja halogeeniatomin elektronegatiivisuusarvojen välillä. Kun nukleofiili on kiinnittynyt hiileen, halogeeni lähtee. Kutsumme tämän tyyppisiä reaktioita nukleofiilisiksi substituutioreaktioiksi.

Kuvio 01: Nukleofiilinen additioreaktio

On olemassa toisen tyyppinen reaktio, jonka nukleofiilit voivat käynnistää; me kutsumme sitä nukleofiiliseksi eliminaatioreaktioksi. Nukleofiilisyys kertoo reaktiomekanismeista; siis se on osoitus reaktionopeuksista. Esimerkiksi, jos nukleofiilisyys on korkea, niin tietystä reaktiosta tulee nopeaa, ja jos nukleofiilisyys on alhainen, reaktionopeus on hidas. Koska nukleofiilit luovuttavat elektroneja Lewisin määritelmän mukaan, ne ovat emäksiä.

Mikä on elektrofiili?

Elektrofiilit ovat reagensseja, jotka etsivät reaktioissaan ylimääräisiä elektroneja, jotka antavat heille vakaan elektronien valenssikuoren. Carbocations ovat elektrofiilejä. Ne ovat elektronipuutos ja valenssikuoressaan on vain kuusi elektronia. Tästä syystä carbocations voi toimia Lewis-hapoina. He hyväksyvät elektroniparin nukleofiilistä ja täyttävät valenssikuoren.

Kuvio 02: Elektrofiilinen lisäysreaktio

Elektrofiileillä voi olla muodollinen positiivinen varaus, osittainen positiivinen varaus tai valance-kuori, jossa on epätäydellinen oktettti. Elektrofiiliset substituutio- ja elektrofiiliset additioreaktiot ovat kaksi pääreaktiota, jotka elektrofiilit voivat käynnistää. Elektrofiilisessä korvausreaktiossa elektrofiili syrjäyttää atomin tai ryhmän yhdisteessä. Voimme nähdä tämän tapauksen lähinnä aromaattisissa yhdisteissä. Tämä on esimerkiksi mekanismit, joissa nitroryhmä kiinnittyy bentseenirenkaaseen syrjäyttämällä vetyä. Elektrofiilisessä additioreaktiossa pi-sidos molekyylissä hajoaa ja uusi sigma-sidos muodostuu molekyylin ja elektrofiilin väliin..

Mikä on ero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä??

Nukleofiili on mikä tahansa negatiivinen ioni tai mikä tahansa neutraali molekyyli, jossa on ainakin yksi jakamaton elektronipari, kun taas elektrofiilit ovat reagensseja, jotka reaktioissaan etsivät ylimääräisiä elektroneja, jotka antavat heille vakaan elektronien valenssikuoren. Siten keskeinen ero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä on, että nukleofiili on aine, joka etsii positiivista keskusta, kun taas elektrofiilit etsivät negatiivisia keskuksia, joissa on ylimääräisiä elektroneja. Lisäksi voimme pitää nukleofiilejä Lewis-emäksinä, kun taas elektrofiileja Lewis-hapoina. Siksi tämä on toinen ero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä.

Alla oleva infografinen taulukko kuvaa nukleofiilin ja elektrofiilin välisen eron vertailuna rinnakkain.

Yhteenveto - nukleofiili vs. elektrofiili

Nukleofiilit ja elektrofiilit ovat kaksi erilaista kemiallisten lajien muotoa, joilla on kyky käynnistää erilaisia ​​kemiallisia reaktioita. Keskeinen ero nukleofiilin ja elektrofiilin välillä on, että nukleofiili on aine, joka etsii positiivista keskusta, kun taas elektrofiilit etsivät negatiivisia keskuksia, joissa on ylimääräisiä elektroneja.

Viite:

1. ”Nukleofiili”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. heinäkuuta 2018. Saatavilla täältä 
2. ”Elektrofiili”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. kesäkuuta 2018. Saatavilla täältä 

Kuvan kohteliaisuus:

1. ”NucleophilicConjugateAddition” kirjoittanut V8rik englanninkielisessä Wikipediassa (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta 
2. ”Br2: n elektrofiilinen lisäys”, kirjoittajaa ei toimitettu. Su-no-G oletettu (Public Domain) Commons Wikimedia -sovelluksen kautta