Forskel mellem nukleofil og elektrofil
Share
Det vigtigste forskel mellem nukleofil og elektrofil er, at nucleophile er et stof, der søger et positivt center, mens elektrofilerne søger negative centre, der har ekstra elektroner.
Vi kan navngive arten, der opstår på grund af en ladningsseparation som "elektrofiler" og "nukleofile". Vi vil diskutere, hvad der er nøjagtigt en nukleofil eller en elektrofil i denne artikel. Elektrofiler og nukleofiler er vigtige for at iværksætte kemiske reaktioner. Desuden er de vigtige for at beskrive, hvordan reaktionerne forløber. I organisk kemi kan vi kategorisere reaktionsmekanismer afhængigt af den oprindelige art (enten en elektrofil eller nukleofil), der begynder at angribe den anden art. Nukleofil substitution, nukleofil tilsætning, elektrofil substitution og elektrofil tilføjelse er de fire hovedtyper af mekanismer, der beskriver organiske reaktioner.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Nucleophile
3. Hvad er elektrofil
4. Sammenligning side ved side - Nukleofil vs elektrofil i tabelform
5. Resume
Hvad er Nucleophile?
En nukleofil er en hvilken som helst negativ ion eller ethvert neutralt molekyle, der har mindst et ikke-delet elektronpar. Nucleophile er et stof, der er meget elektropositivt, og derfor kan lide at interagere med positive centre. Det kan starte reaktioner ved hjælp af det elektroniske par. For eksempel, når en nukleofil reagerer med et alkylhalogenid, angriber nukleofilens par par det carbonatom, der bærer halogenet. Dette carbonatom har en delvis positiv ladning på grund af forskellen mellem elektronegativitetsværdierne for dette carbon og halogenatom. Når nukleofilen er bundet til carbonet, forlader halogenet. Vi kalder denne type reaktioner som nukleofile substitutionsreaktioner.
Figur 01: En nukleofil additionsreaktion
Der er en anden type reaktion, som nukleofiler kan indlede; vi kalder det nukleofil eliminationsreaktion. Nukleofilicitet fortæller om reaktionsmekanismerne; det er således en indikation af reaktionshastighederne. For eksempel, hvis nukleofiliciteten er høj, bliver en bestemt reaktion hurtig, og hvis nukleofiliciteten er lav, er reaktionshastigheden langsom. Da nukleofiler donerer elektroner, ifølge Lewis-definitionen, er de baser.
Hvad er elektrofil?
Elektrofiler er reagenser, som i deres reaktioner søger de ekstra elektroner, der giver dem en stabil valensskal af elektroner. Carbocations er elektrofiler. De er elektronmangel og har kun seks elektroner i deres valensskal. På grund af dette kan kulhydrater fungere som Lewis-syrer. De accepterer et elektronpar fra en nukleofil og fylder valensskallen.
Figur 02: En elektrofil tilføjelsesreaktion
Elektrofiler kan have en formel-positiv ladning, delvis-positiv ladning eller en valanseskal med en ufuldstændig oktet. Elektrofil substitution og elektrofil tilføjelsesreaktioner er de to hovedreaktioner, som elektrofiler kan starte. I en elektrofil substitutionsreaktion fortrænger en elektrofil et atom eller en gruppe i en forbindelse. Vi kan hovedsageligt se denne hændelse i aromatiske forbindelser. For eksempel er dette mekanismerne, hvor en nitrogruppe fastgøres til benzenringen ved at fortrænge brint. Ved elektrofil additionsreaktion nedbrydes en pi-binding i et molekyle, og der dannes en ny sigma-binding mellem molekylet og elektrofilen.
Hvad er forskellen mellem nukleofil og elektrofil?
En nukleofil er en hvilken som helst negativ ion eller ethvert neutralt molekyle, der har mindst et ikke-delt elektronpar, mens elektrofilerne er reagenser, som i deres reaktioner søger de ekstra elektroner, der giver dem en stabil valensskal af elektroner. Den vigtigste forskel mellem nukleofil og elektrofil er således, at nukleofilen er et stof, der søger et positivt center, mens elektrofilerne søger negative centre, der har ekstra elektroner. Desuden kan vi betragte nukleofiler som Lewis-baser, mens elektrofiler er Lewis-syrer. Derfor er dette en anden forskel mellem nukleofil og elektrofil.
Nedenstående infografiske tabel angiver forskellen mellem nukleofil og elektrofil som side ved side-sammenligning.
Resume - Nucleophile vs Electrophile
Nukleofiler og elektrofiler er to forskellige former for kemiske arter, der har evnen til at indlede forskellige kemiske reaktioner. Den vigtigste forskel mellem nukleofil og elektrofil er, at nukleofilen er et stof, der søger et positivt center, mens elektrofilerne søger negative centre, der har ekstra elektroner.
Reference:
1. "Nucleophile." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8. juli 2018. Tilgængelig her
2. "Elektrofil." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 3. juni 2018. Tilgængelig her
Billede høflighed:
1. ”NucleophilicConjugateAddition” Af V8rik på engelsk Wikipedia, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. ”Elektrofil tilføjelse af Br2” af Ingen maskinlæsbar forfatter leveret. Su-no-G antaget (Public Domain) via Commons Wikimedia
