Unterschied zwischen Nukleophil und Elektrophil

Anonim

Nucleophile vs Electrophile

Betrachten Sie eine Reaktion zwischen HCl und Hydroxid-Ion. Bei dieser Reaktion wird das Chlorid durch ein Hydroxidanion ersetzt. Damit diese Reaktion stattfindet, sollte innerhalb des HCl-Moleküls eine positive und negative Ladungstrennung stattfinden. Die Spezies, die aufgrund einer derartigen Ladungstrennung entstehen, werden als Elektrophile und Nucleophile bezeichnet. Was genau ein Nucleophil oder ein Elektrophil ist, wird in diesem Artikel diskutiert. Elektrophile und Nucleophile sind wichtig, um chemische Reaktionen auszulösen. Außerdem sind sie wichtig zu beschreiben, wie die Reaktionen ablaufen. In der organischen Chemie werden die Reaktionsmechanismen anhand der ursprünglichen Spezies (entweder eines Elektrophils oder Nukleophils) kategorisiert, die die anderen Spezies angreifen. Nucleophile Substitution, nucleophile Addition, elektrophile Substitution und elektrophile Addition sind die vier Hauptarten von Mechanismen, die organische Reaktionen beschreiben.

Was ist Nucleophile?

Ein Nucleophil kann ein beliebiges negatives Ion oder ein neutrales Molekül sein, das mindestens ein ungeteiltes Elektronenpaar aufweist. Nucleophile ist eine Substanz, die sehr elektropositiv ist, daher mit positiven Zentren interagieren möchte. Es kann Reaktionen mit dem einsamen Elektronenpaar initiieren. Wenn zum Beispiel ein Nucleophil mit einem Alkylhalogenid reagiert, greift das einsame Paar des Nucleophils das Kohlenstoffatom an, das das Halogen trägt. Dieses Kohlenstoffatom ist aufgrund der Elektronegativitätsdifferenz zwischen ihm und dem Halogenatom teilweise positiv geladen. Nachdem das Nucleophil an dem Kohlenstoff angelagert ist, verlässt das Halogen. Diese Art von Reaktion ist als nukleophile Substitutionsreaktion bekannt. Es gibt eine andere Art von Reaktion, die von Nucleophilen initiiert wird, die als nucleophile Eliminierungsreaktion bezeichnet wird. Die Nucleophilie beschreibt die Reaktionsmechanismen; es ist also ein Hinweis auf die Reaktionsgeschwindigkeiten. Wenn zum Beispiel die Nukleophilie hoch ist, kann eine bestimmte Reaktion schnell sein, und wenn die Nukleophilie gering ist, ist die Reaktionsgeschwindigkeit langsam. Da Nucleophile Elektronen nach der Definition von Lewis liefern, sind sie Basen.

Was ist Elektrophil?

"Elektrophile sind Reagenzien, die in ihren Reaktionen nach den zusätzlichen Elektronen suchen, die ihnen eine stabile Valenzschale von Elektronen verleihen. Carbokationen sind Elektrophile. Sie sind elektronenarm und haben nur sechs Elektronen in ihrer Valenzschale. Aus diesem Grund können Carbokationen als Lewis-Säuren wirken. Sie akzeptieren ein Elektronenpaar von einem Nucleophil und füllen die Valenzschale aus. Elektrophile können eine formal positive Ladung, eine partiell positive Ladung oder eine Valance-Schale mit einem unvollständigen Oktett aufweisen. Elektrophile Substitutions- und elektrophile Additionsreaktionen werden durch Elektrophile initiiert.In einer elektrophilen Substitutionsreaktion verdrängt ein Elektrophil ein Atom oder eine Gruppe in einer Verbindung. Dies ist am meisten in aromatischen Verbindungen zu sehen. Zum Beispiel ist dies der Mechanismus, bei dem eine Nitrogruppe an den Benzolring gebunden ist, indem ein Wasserstoff ersetzt wird. Bei der elektrophilen Additionsreaktion wird eine pi-Bindung in einem Molekül gebrochen und eine neue Sigma-Bindung zwischen dem Molekül und dem Elektrophil gebildet.

Was ist der Unterschied zwischen Nucleophile und Electrophile?

• Nucleophile ist eine Substanz, die ein positives Zentrum sucht. Elektrophile suchen negative Zentren, die zusätzliche Elektronen haben.

• Ein Nucleophil kann ein beliebiges negatives Ion oder ein neutrales Molekül sein, das mindestens ein ungeteiltes Elektronenpaar aufweist. Carbokationen und andere, vollständig oder teilweise positiv geladene Spezies können als Elektrophile wirken.

• Nucleophil ist eine Lewis-Base und ein Elektrophil ist eine Lewis-Säure.

• In einem Reaktionsmechanismus werden Pfeile immer gezeichnet, um den Elektronenfluss von einem Nucleophil zum Elektrophil zu zeigen.