Разлика между нуклеофил и електрофил

Най- ключова разлика между нуклеофил и електрофил е, че нуклеофилът е вещество, което търси положителен център, докато електрофилите търсят отрицателни центрове, които имат допълнителни електрони.

Можем да наречем видовете, възникващи поради разделяне на заряда, като „електрофили“ и „нуклеофили“. В тази статия ще обсъдим какво е точно нуклеофил или електрофил. Електрофилите и нуклеофилите са важни за иницииране на химични реакции. Освен това е важно да се опише как протичат реакциите. В органичната химия можем да категоризираме реакционните механизми в зависимост от първоначалния вид (или електрофил, или нуклеофил), който започва да атакува другите видове. Нуклеофилно заместване, нуклеофилно добавяне, електрофилно заместване и електрофилно добавяне са четирите основни типа механизми, описващи органичните реакции.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е нуклеофил
3. Какво е електрофил
4. Паралелно сравнение - нуклеофил срещу електрофил в таблична форма
5. Резюме

Какво е нуклеофил?

Нуклеофил е всеки отрицателен йон или всяка неутрална молекула, която има поне една неразделена електронна двойка. Нуклеофилът е вещество, което е много електропозитивно, затова обичат да взаимодействат с положителни центрове. Той може да инициира реакции с помощта на самотната електронна двойка. Например, когато нуклеофил реагира с алкилов халид, самотната двойка нуклеофил атакува въглеродния атом, който носи халогена. Този въглероден атом има частичен положителен заряд поради разликата между стойностите на електроотрицателността на този въглерод и халогенния атом. След като нуклеофилът се прикрепи към въглерода, халогенът напуска. Този тип реакции наричаме реакции на нуклеофилно заместване.

Фигура 01: Реакция на нуклеофилна добавка

Има друг тип реакция, която нуклеофилите могат да инициират; ние го наричаме нуклеофилна елиминационна реакция. Нуклеофилността разказва за механизмите на реакция; по този начин, това е индикация за скоростта на реакцията. Например, ако нуклеофилността е висока, тогава определена реакция става бърза, а ако нуклеофилността е ниска, скоростта на реакцията е бавна. Тъй като нуклеофилите даряват електрони, според дефиницията на Люис, те са бази.

Какво е електрофил?

Електрофилите са реагенти, които в реакциите си търсят излишните електрони, които ще им дадат стабилна валентна обвивка на електрони. Карбокациите са електрофили. Те са с недостиг на електрон и имат само шест електрона във валентната си обвивка. Поради това карбокакалите могат да действат като киселини на Люис. Те приемат електронна двойка от нуклеофил и запълват валентната обвивка.

Фигура 02: Реакция на електрофилна добавка

Електрофилите могат да имат формално-положителен заряд, частично-положителен заряд или валентна обвивка с непълен октет. Електрофилното заместване и електрофилното присъединителни реакции са двете основни реакции, които електрофилите могат да инициират. В реакция на електрофилно заместване, електрофил измества атом или група в съединение. Можем да наблюдаваме този инцидент главно в ароматни съединения. Например, това са механизмите с нитрогрупа, прикрепена към бензолния пръстен чрез изместване на водорода. При реакция на електрофилно прибавяне, пи връзка в молекула се разрушава и се образува нова сигма връзка между молекулата и електрофила.

Каква е разликата между нуклеофил и електрофил?

Нуклеофилът е всеки отрицателен йон или някаква неутрална молекула, която има поне една неразделена електронна двойка, докато електрофилите са реагенти, които в своите реакции търсят допълнителните електрони, които ще им дадат стабилна валентна обвивка на електрони. По този начин, основната разлика между нуклеофила и електрофила е, че нуклеофилът е вещество, което търси положителен център, докато електрофилите търсят отрицателни центрове, които имат допълнителни електрони. Нещо повече, можем да разгледаме нуклеофилите като основи на Луис, докато електрофилите като киселини на Люис. Следователно това е още една разлика между нуклеофил и електрофил.

Инфографиката по-долу показва таблицата на разликата между нуклеофил и електрофил като едно до друго сравнение.

Обобщение - Нуклеофил срещу Електрофил

Нуклеофилите и електрофилите са две различни форми на химически видове, които имат способността да инициират различни химични реакции. Ключовата разлика между нуклеофила и електрофила е, че нуклеофилът е вещество, което търси положителен център, докато електрофилите търсят отрицателни центрове, които имат допълнителни електрони.

справка:

1. "Нуклеофил." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 8 юли 2018 г. Достъпно тук 
2. "Електрофил." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 3 юни 2018 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1. "NucleophilicConjugateAddition" от V8rik в английската Уикипедия, (CC BY-SA 3.0) през Commons Wikimedia 
2. „Електрофилно добавяне на Br2“ От не е предоставен машинно четим автор. Su-no-G се приема (Public Domain) през Commons Wikimedia