Різниця між нуклеофілом та електрофілом

The ключова різниця між нуклеофілом і електрофілом є те, що нуклеофіл - це речовина, яка шукає позитивний центр, тоді як електрофіли шукають негативні центри, які мають зайві електрони.

Ми можемо назвати види, що виникають через поділ заряду, як "електрофіли" та "нуклеофіли". У цій статті ми обговоримо, що саме є нуклеофілом або електрофілом. Електрофіли та нуклеофіли важливі для ініціювання хімічних реакцій. Далі їм важливо описати, як протікають реакції. В органічній хімії ми можемо класифікувати механізми реакцій залежно від початкових видів (або електрофілів, або нуклеофілів), які починають атакувати інші види. Нуклеофільне заміщення, нуклеофільне додавання, електрофільне заміщення та електрофільне додавання - це чотири основні типи механізмів, що описують органічні реакції.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке нуклеофіл
3. Що таке електрофіл
4. Поплечне порівняння - нуклеофіл проти електрофілів у табличній формі
5. Підсумок

Що таке нуклеофіл?

Нуклеофіл - це будь-який негативний іон або будь-яка нейтральна молекула, що має принаймні одну нерозділену пару електронів. Нуклеофіл - це речовина, яка дуже електропозитивна, тому любить взаємодіяти з позитивними центрами. Він може ініціювати реакції за допомогою самотньої пари електронів. Наприклад, коли нуклеофіл реагує з алкільним галогенідом, самотня пара нуклеофіла атакує атом вуглецю, який несе галоген. Цей атом вуглецю має частковий позитивний заряд через різницю між значеннями електронегативності цього вуглецю та атома галогену. Після того, як нуклеофіл приєднається до вуглецю, галоген виходить. Цей тип реакцій ми називаємо реакціями нуклеофільного заміщення.

Малюнок 01: Реакція нуклеофільної добавки

Є ще один тип реакції, який нуклеофіли можуть ініціювати; ми називаємо це реакцією нуклеофільної елімінації. Нуклеофільність говорить про механізми реакції; таким чином, це є показником швидкості реакцій. Наприклад, якщо нуклеофільність висока, то певна реакція стає швидкою, а якщо нуклеофільність низькою, швидкість реакції повільна. Оскільки нуклеофіли дарують електрони, за визначенням Льюїса, вони є підставами.

Що таке електрофіл?

Електрофіли - це реагенти, які у своїх реакціях шукають зайві електрони, які дадуть їм стійку валентну оболонку електронів. Карбокації - електрофіли. Вони мають дефіцит електронів і мають лише шість електронів у своїй валентній оболонці. Через це карбокаки можуть виступати як кислоти Льюїса. Вони приймають електронну пару від нуклеофіла і заповнюють валентну оболонку.

Малюнок 02: Реакція електрофільної добавки

Електрофіли можуть мати формально-позитивний заряд, частково-позитивний заряд або валентну оболонку з неповним октетом. Електрофільні заміни та реакції електрофільного приєднання - це дві основні реакції, які можуть ініціювати електрофіли. В реакції електрофільного заміщення електрофіл витісняє атом або групу в сполуці. Ми можемо спостерігати цей випадок переважно в ароматичних сполуках. Наприклад, це механізми, з якими нітрогрупа кріпиться до бензольного кільця, витісняючи водень. В реакції електрофільного приєднання пі-зв'язок у молекулі розпадається і між молекулою та електрофілом утворюється нова сигма-зв'язок..

Яка різниця між нуклеофілом та електрофілом?

Нуклеофіл - це будь-який негативний іон або будь-яка нейтральна молекула, яка має щонайменше одну неподілену пару електронів, тоді як електрофіли - реагенти, які в своїх реакціях шукають зайві електрони, які дадуть їм стійку валентну оболонку електронів. Таким чином, ключова відмінність між нуклеофілом та електрофілом полягає в тому, що нуклеофіл - це речовина, яка шукає позитивний центр, тоді як електрофіли шукають негативні центри, які мають зайві електрони. Більше того, ми можемо розглядати нуклеофіли як основи Льюїса, а електрофіли - як кислоти Льюїса. Отже, це ще одна відмінність між нуклеофілом та електрофілом.

Наведена нижче інфографіка показує різницю між нуклеофілом та електрофілом як порівняльне порівняння.

Підсумок - Нуклеофіл проти Електрофіла

Нуклеофіли та електрофіли - це дві різні форми хімічних видів, які здатні ініціювати різні хімічні реакції. Ключова відмінність між нуклеофілом і електрофілом полягає в тому, що нуклеофіл - це речовина, яка шукає позитивний центр, тоді як електрофіли шукають негативні центри, які мають зайві електрони.

Довідка:

1. «Нуклеофіл». Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 8 липня 2018 р. Доступний тут 
2. "Електрофіл". Wikipedia, Фонд Вікімедіа, 3 червня 2018 року. Доступний тут 

Надано зображення:

1. "NucleophilicConjugateAddition" від V8rik в англійській Вікіпедії, (CC BY-SA 3.0) через Вікісховище Commons 
2. "Електрофільне додавання Br2" Ніхто з машиночитаних авторів не надав. Su-no-G передбачається (Public Domain) через Commons Wikimedia