Perbezaan Utama – Penggantian Elektrofilik vs Nukleofilik
Tindak balas penggantian elektrofilik dan nukleofilik ialah dua jenis tindak balas penggantian dalam kimia. Kedua-dua tindak balas penggantian elektrofilik dan penggantian nukleofilik melibatkan pemecahan ikatan sedia ada dan pembentukan ikatan baru menggantikan ikatan sebelumnya; namun, itu dilakukan melalui dua mekanisme yang berbeza. Dalam tindak balas penggantian elektrofilik, elektrofil (ion positif atau hujung separa positif molekul polar) menyerang pusat elektrofilik molekul manakala, dalam tindak balas penggantian nukleofilik, nukleofil (spesies molekul kaya elektron) menyerang pusat nukleofilik molekul untuk keluarkan kumpulan yang meninggalkan. Ini ialah perbezaan utama antara Penggantian Elektrofilik dan Nukleofilik.
Apakah Penggantian Elektrofik?
Ia adalah jenis umum tindak balas kimia di mana kumpulan berfungsi dalam sebatian disesarkan oleh elektrofil. Secara amnya, atom hidrogen bertindak sebagai elektrofil dalam banyak tindak balas kimia. Tindak balas ini boleh dibahagikan lagi kepada dua kumpulan; tindak balas penggantian aromatik elektrofilik dan tindak balas penggantian alifatik elektrofilik. Tindak balas penggantian aromatik elektrofilik berlaku dalam sebatian aromatik dan digunakan untuk memperkenalkan kumpulan berfungsi pada cincin benzena. Ia merupakan kaedah yang sangat penting dalam mensintesis sebatian kimia baharu.
Penggantian Aromatik Elektrofilik
Apakah Penggantian Nukleofilik?
Tindak balas penggantian nukleofilik ialah kelas tindak balas utama di mana nukleofil yang kaya elektron secara selektif menyerang atom atau sekumpulan atom yang bercas positif atau separa positif untuk membentuk ikatan dengan menyesarkan kumpulan atau atom yang terikat. Kumpulan yang dilampirkan sebelum ini, yang meninggalkan molekul, dipanggil "kumpulan meninggalkan" dan atom positif atau separa positif dipanggil elektrofil. Keseluruhan entiti molekul termasuk elektrofil dan kumpulan tertinggal dipanggil "substrat".
Formula kimia am:
Nu: + R-LG → R-Nu + LG:
Nu-Nucleophile LG-Leaving group
Penggantian Asil Nukleofilik
Apakah perbezaan antara Penggantian Elektrofilik dan Nukleofilik?
Mekanisme Penggantian Elektrofilik dan Nukleofilik
Penggantian elektrik: Kebanyakan tindak balas penggantian elektrofilik berlaku dalam gelang benzena dengan kehadiran elektrofil (ion positif). Mekanisme ini mungkin mengandungi beberapa langkah. Contoh diberikan di bawah.
Elektrofil:
Ion hidronium H 3O + (daripada asid Bronsted)
Boron trifluoride BF 3
Aluminium klorida AlCl 3
Molekul halogen F 2, Cl 2, Br 2, I2
Penggantian Nukleofilik: Ia melibatkan tindak balas antara penderma pasangan elektron (nukleofil) dan penerima pasangan elektron (elektrofil). Elektrofil mesti mempunyai kumpulan yang meninggalkan untuk tindak balas berlaku.
Mekanisme tindak balas berlaku dalam dua cara: SN2 tindak balas dan SN1 tindak balas. Dalam tindak balas SN2, penyingkiran kumpulan yang meninggalkan dan serangan bahagian belakang oleh nukleofil berlaku serentak. Dalam tindak balas SN1, ion karbenium satah terbentuk dahulu dan kemudiannya bertindak balas selanjutnya dengan nukleofil. Nukleofil mempunyai kebebasan untuk menyerang dari kedua-dua belah pihak, dan tindak balas ini dikaitkan dengan perlumbaan.
Contoh Penggantian Elektrofilik dan Penggantian Nukleofilik
Penggantian Elektronik:
Tindak balas penggantian dalam gelang benzena ialah contoh tindak balas penggantian elektrofilik.
Pengnitratan benzena
Penggantian Nukleofilik:
Hidrolisis alkilbromida ialah contoh Penggantian Nukleofilik.
R-Br, dalam keadaan asas, di mana nukleofil yang menyerang ialah OH− dan kumpulan keluar ialah Br−.
R-Br + OH− → R-OH + Br−
Definisi:
Recemization: racemization ialah bahan optik aktif ke dalam campuran optik tidak aktif dalam jumlah yang sama bagi bentuk dextrorotatory dan levorotatory.
