Διαφορά μεταξύ νουκλεοφίλων και ηλεκτροφίλων

Anonim

Πυρηνόφιλο εναντίον ηλεκτροφίλου

Θεωρήστε μια αντίδραση μεταξύ HCl και ιόντος υδροξειδίου. Σε αυτή την αντίδραση, το χλωρίδιο θα αντικατασταθεί από ανιόν υδροξειδίου. Για να λάβει χώρα αυτή η αντίδραση, θα πρέπει να υπάρχει διαχωρισμός θετικού και αρνητικού φορτίου εντός του μορίου ΗΟΙ. Τα είδη που προκύπτουν λόγω ενός τέτοιου διαχωρισμού φορτίου είναι γνωστά ως ηλεκτρόφιλα και πυρηνόφιλα. Αυτό που είναι ακριβώς ένα πυρηνόφιλο ή ένα ηλεκτρόφιλο συζητείται σε αυτό το άρθρο. Τα ηλεκτρόφιλα και τα πυρηνόφιλα είναι σημαντικά για την έναρξη χημικών αντιδράσεων. Επιπλέον, είναι σημαντικό να περιγράψουμε πώς συνεχίζονται οι αντιδράσεις. Στην οργανική χημεία, οι μηχανισμοί αντίδρασης κατηγοριοποιούνται με βάση το αρχικό είδος (είτε ηλεκτρόφιλο είτε πυρηνόφιλο) που αρχίζει να επιτίθεται στα άλλα είδη. Η πυρηνόφιλη υποκατάσταση, η πυρηνόφιλη προσθήκη, η ηλεκτρόφιλη υποκατάσταση και η ηλεκτρόφιλη προσθήκη είναι οι τέσσερις κύριοι τύποι μηχανισμών που περιγράφουν οργανικές αντιδράσεις.

Τι είναι το Nucleophile;

Ένα πυρηνόφιλο μπορεί να είναι οποιοδήποτε αρνητικό ιόν ή οποιοδήποτε ουδέτερο μόριο που έχει τουλάχιστον ένα ζεύγος ηλεκτρονίων που δεν είναι κοινόχρηστο. Το πυρηνόφιλο είναι μια ουσία που είναι πολύ ηλεκτροθετική, ως εκ τούτου, επιθυμεί να αλληλεπιδράσει με θετικά κέντρα. Μπορεί να εκκινήσει αντιδράσεις χρησιμοποιώντας το μοναδικό ζεύγος ηλεκτρονίων. Για παράδειγμα, όταν ένα πυρηνόφιλο αντιδρά με ένα αλκυλαλογονίδιο, το μοναδικό ζεύγος του πυρηνόφιλου επιτίθεται στο άτομο άνθρακα που φέρει το αλογόνο. Αυτό το άτομο άνθρακα είναι μερικώς θετικό φορτισμένο λόγω της διαφοράς ηλεκτροαρνησίας μεταξύ αυτού και του ατόμου αλογόνου. Αφού το νουκλεόφιλο προσκολληθεί στον άνθρακα, τα φύλλα αλογόνου. Αυτός ο τύπος αντίδρασης είναι γνωστός ως αντίδραση πυρηνόφιλης υποκατάστασης. Υπάρχει ένας άλλος τύπος αντίδρασης που ξεκινά από πυρηνόφιλα, που ονομάζεται πυρηνόφιλη αντίδραση αποβολής. Η πυρηνοφιλικότητα λέει για τους μηχανισμούς αντίδρασης. Επομένως, αποτελεί ένδειξη των ρυθμών αντίδρασης. Για παράδειγμα, αν η πυρηνόφιλος είναι υψηλή, τότε μια συγκεκριμένη αντίδραση μπορεί να είναι γρήγορη και εάν η πυρηνόφιλος είναι χαμηλή, ο ρυθμός αντίδρασης είναι αργός. Δεδομένου ότι τα πυρηνόφιλα δίνουν ηλεκτρόνια, σύμφωνα με τον ορισμό Lewis, είναι βάσεις.

Τι είναι το Electrophile;

"Τα ηλεκτρόφιλα είναι αντιδραστήρια, τα οποία στις αντιδράσεις τους αναζητούν τα επιπλέον ηλεκτρόνια που θα τους δώσουν ένα στέρεμο στέλεχος σθένους των ηλεκτρονίων. "Οι καρβοκοσμές είναι ηλεκτρόφιλοι. Είναι έλλειψη ηλεκτρονίων και έχουν μόνο έξι ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους τους. Εξαιτίας αυτού, οι καρβοκασίες μπορούν να δράσουν ως οξέα Lewis. Δέχονται ένα ζεύγος ηλεκτρονίων από ένα πυρηνόφιλο και γεμίζουν το κέλυφος σθένους. Τα ηλεκτρόφιλα μπορεί να έχουν φορτίο επίσημης θετικής τάσης, μερικό θετικό φορτίο ή κέλυφος με βαλβίδα με ελλιπή οκτάδα. Οι αντιδράσεις ηλεκτροφιλικής υποκατάστασης και ηλεκτρόφιλης προσθήκης εκκινούνται με ηλεκτρόφιλα.Στην ηλεκτροφιλική αντίδραση υποκατάστασης, ένα ηλεκτρόφιλο μετατοπίζει ένα άτομο ή μια ομάδα σε μια ένωση. Αυτό φαίνεται περισσότερο στις αρωματικές ενώσεις. Για παράδειγμα, αυτοί οι μηχανισμοί με μια νιτροομάδα συνδέονται με τον βενζολικό δακτύλιο με μετατόπιση ενός υδρογόνου. Στην αντίδραση ηλεκτρόφιλης προσθήκης, ένας δεσμός pi σε ένα μόριο σπάει και ένας νέος δεσμός σίγμα σχηματίζεται μεταξύ του μορίου και του ηλεκτροφίου.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Nucleophile και Electrophile;

• Το νουκλεόφιλο είναι μια ουσία που αναζητά ένα θετικό κέντρο. Τα ηλεκτρόφιλα αναζητούν αρνητικά κέντρα που έχουν επιπλέον ηλεκτρόνια.

• Ένα πυρηνόφιλο μπορεί να είναι οποιοδήποτε αρνητικό ιόν ή οποιοδήποτε ουδέτερο μόριο που έχει τουλάχιστον ένα ζεύγος ηλεκτρονίων που δεν είναι κοινόχρηστο. Οι καρβοκαθαρσίες και άλλα, εν μέρει ή εν μέρει, θετικά φορτισμένα είδη μπορούν να λειτουργήσουν ως ηλεκτρόφιλα.

• Το πυρηνόφιλο είναι βάση Lewis και ένα ηλεκτρόφιλο είναι ένα οξύ Lewis.

• Σε έναν μηχανισμό αντίδρασης, σύρονται πάντα βέλη για να δείξουν τη ροή ηλεκτρονίων από ένα πυρηνόφιλο στο ηλεκτρόφιλο.