Skillnad mellan nukleofil och elektrofil

De nyckelskillnad mellan nukleofil och elektrofil är att nukleofil är ett ämne som söker ett positivt centrum medan elektrofilerna söker negativa centra som har extra elektroner.

Vi kan namnge de arter som uppstår på grund av laddningsseparation som "elektrofiler" och "nukleofiler". Vi kommer att diskutera vad som exakt är en nukleofil eller en elektrofil i denna artikel. Elektrofiler och nukleofiler är viktiga för att initiera kemiska reaktioner. Vidare är de viktiga för att beskriva hur reaktionerna fortsätter. I organisk kemi kan vi kategorisera reaktionsmekanismer beroende på den ursprungliga typen (antingen en elektrofil eller nukleofil) som börjar attackera andra arter. Nukleofil substitution, nukleofil tillsats, elektrofil substitution och elektrofil tillsats är de fyra huvudtyperna av mekanismer som beskriver organiska reaktioner.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är Nucleophile
3. Vad är elektrofil
4. Jämförelse vid sida vid sida - Nukleofil vs Elektrofil i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är Nucleophile?

En nukleofil är vilken som helst negativ jon eller någon neutral molekyl som har åtminstone ett odelat elektronpar. Nukleofil är ett ämne som är mycket elektromagnetiskt, därför att interagera med positiva centra. Det kan initiera reaktioner med hjälp av det ensamma elektronparet. När en nukleofil reagerar med en alkylhalogenid, anfaller det ensamma nukleofilparet kolatomen som bär halogenet. Denna kolatom har en partiell positiv laddning på grund av skillnaden mellan elektronegativitetsvärdena för detta kol och halogenatomen. När nukleofilen är fäst vid kolet lämnar halogenet. Vi kallar denna typ av reaktioner som nukleofila substitutionsreaktioner.

Figur 01: En Nukleofil Additionsreaktion

Det finns en annan typ av reaktion som nukleofiler kan initiera; vi kallar det nukleofil eliminationsreaktion. Nukleofilicitet berättar om reaktionsmekanismerna; Det är således en indikation på reaktionshastigheterna. Om nukleofiliciteten är hög, blir exempelvis en viss reaktion snabb, och om nukleofiliciteten är låg är reaktionshastigheten långsam. Eftersom nukleofiler donerar elektroner, enligt Lewis-definitionen, är de baser.

Vad är elektrofil?

Elektrofiler är reagenser, vilka i sina reaktioner söker de extra elektronerna som ger dem ett stabilt valensskal av elektroner. Carbocations är elektrofiler. De är elektronbristiga och har bara sex elektroner i sitt valensskal. På grund av detta kan karbokationer fungera som Lewis-syror. De accepterar ett elektronpar från en nukleofil och fyller valensskalet.

Figur 02: En elektrofil tillsatsreaktion

Elektrofiler kan ha en formell positiv laddning, partiell positiv laddning eller ett valans skal med en ofullständig oktett. Elektrofil substitution och elektrofila tillsatsreaktioner är de två huvudreaktionerna som elektrofiler kan initiera. I en elektrofil substitutionsreaktion förskjuter en elektrofil en atom eller en grupp i en förening. Vi kan se denna incident främst i aromatiska föreningar. Det här är till exempel mekanismerna med en nitrogrupp som fäster vid bensenringen genom förskjutning av väte. Vid elektrofil tillsatsreaktion bryts en pi-bindning i en molekyl och en ny sigmabindning bildas mellan molekylen och elektrofilen.

Vad är skillnaden mellan nukleofil och elektrofil?

En nukleofil är vilken negativ jon eller vilken som helst neutral molekyl som har minst ett odelat elektronpar medan elektrofilerna är reagens, vilka i sina reaktioner söker de extra elektronerna som kommer att ge dem ett stabilt valensskal av elektroner. Sålunda är nyckelskillnaden mellan nukleofil och elektrofil det att nukleofilen är en substans som söker ett positivt centrum medan elektrofilerna söker negativa centra som har extra elektroner. Dessutom kan vi betrakta nukleofiler som Lewis baser medan elektrofiler som Lewis syror. Därför är detta en annan skillnad mellan nukleofil och elektrofil.

Nedan infografiska tabellen skiljer skillnaden mellan nukleofil och elektrofil som en sida vid sida jämförelse.

Sammanfattning - Nukleofil vs Elektrofil

Nukleofiler och elektrofiler är två olika former av kemiska arter som har förmåga att initiera olika kemiska reaktioner. Den viktigaste skillnaden mellan nukleofil och elektrofil är att nukleofilen är en substans som söker en positiv centrum medan elektrofilerna söker negativa centra som har extra elektroner.

Referens:

1. "Nucleophile." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 juli 2018. Tillgänglig här 
2. "Elektrofil." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3 juni 2018. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "NucleophilicConjugateAddition" Av V8rik på engelska Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "Elektrofiladdition av Br2" Av Ingen maskinläsbar författare. Säker-G-antagen (allmän domän) via Commons Wikimedia