ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

สารบัญ:

ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก
ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก
วีดีโอ: SN1 for Nucleophilic Substitution | MCAT Organic Chemistry Prep 2024, กรกฎาคม
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญ – Electrophilic vs Nucleophilic Substitution

ปฏิกิริยาการแทนที่ด้วยไฟฟ้าและนิวคลีโอฟิลิกเป็นปฏิกิริยาการแทนที่สองประเภทในวิชาเคมี ทั้งปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลิกและปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกเกี่ยวข้องกับการแตกของพันธะที่มีอยู่และการก่อตัวของพันธะใหม่แทนที่พันธะก่อนหน้า อย่างไรก็ตาม ทำได้โดยใช้กลไกสองแบบที่แตกต่างกัน ในปฏิกิริยาการแทนที่อิเล็กโตรฟิลิก อิเล็กโทรฟิล (อิออนบวกหรือปลายขั้วบวกบางส่วน) โจมตีศูนย์กลางอิเล็กโทรฟิลิกของโมเลกุล ในขณะที่ปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก นิวคลีโอไฟล์ (สปีชีส์ที่อุดมด้วยอิเล็กตรอน) โจมตีศูนย์กลางนิวคลีโอฟิลิกของโมเลกุลไป ลบกลุ่มที่ออกนี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

การทดแทนด้วยไฟฟ้าคืออะไร

เป็นปฏิกิริยาเคมีประเภททั่วไปที่หมู่ฟังก์ชันในสารประกอบถูกแทนที่ด้วยอิเล็กโทรฟิล โดยทั่วไป อะตอมของไฮโดรเจนจะทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรฟิลในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่าง ปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มเพิ่มเติม ปฏิกิริยาการแทนที่อะโรมาติกด้วยไฟฟ้าและปฏิกิริยาการแทนที่อะลิฟาติกด้วยไฟฟ้า ปฏิกิริยาการแทนที่อะโรมาติกด้วยไฟฟ้าเกิดขึ้นในสารประกอบอะโรมาติกและใช้เพื่อแนะนำหมู่ฟังก์ชันบนวงแหวนเบนซิน เป็นวิธีที่สำคัญมากในการสังเคราะห์สารประกอบเคมีใหม่

ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก
ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

การทดแทนอะโรมาติกด้วยไฟฟ้า

การทดแทนนิวคลีโอฟิลิกคืออะไร

ปฏิกิริยาการแทนที่นิวคลีโอฟิลิกเป็นปฏิกิริยาประเภทหลักที่นิวคลีโอไฟล์ที่อุดมด้วยอิเล็กตรอนเลือกโจมตีอะตอมที่มีประจุบวกหรือบางส่วนหรือกลุ่มของอะตอมเพื่อสร้างพันธะโดยการแทนที่กลุ่มหรืออะตอมที่แนบมา กลุ่มที่ติดอยู่ก่อนหน้านี้ซึ่งออกจากโมเลกุลเรียกว่า "กลุ่มออกจาก" และอะตอมที่เป็นบวกหรือบวกบางส่วนเรียกว่าอิเล็กโทรฟิล เอนทิตีของโมเลกุลทั้งหมดรวมทั้งอิเล็กโทรฟิลและกลุ่มที่หลุดออกมาจะเรียกว่า "สารตั้งต้น"

สูตรเคมีทั่วไป:

Nu: + R-LG → R-Nu + LG:

นู-นิวคลีโอฟิล LG-ออกจากกลุ่ม

ความแตกต่างหลัก - การแทนที่ด้วยไฟฟ้าและการทดแทนนิวคลีโอฟิล
ความแตกต่างหลัก - การแทนที่ด้วยไฟฟ้าและการทดแทนนิวคลีโอฟิล

การทดแทนนิวคลีโอฟิลิกอะซิล

การแทนที่ด้วยไฟฟ้าและนิวคลีโอฟิลิกต่างกันอย่างไร

กลไกการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก

การแทนที่ด้วยไฟฟ้า: ปฏิกิริยาการแทนที่ด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่เกิดขึ้นในวงแหวนเบนซินต่อหน้าอิเล็กโทรฟิล (ไอออนบวก) กลไกอาจมีหลายขั้นตอน ตัวอย่างได้รับด้านล่าง

ไฟฟ้า:

ไฮโดรเจนไอออน H 3O + (จากกรด Bronsted)

โบรอนไตรฟลูออไรด์ BF 3

อะลูมิเนียมคลอไรด์ AlCl 3

โมเลกุลฮาโลเจน F 2, Cl 2, Br 2, I2

การทดแทนนิวคลีโอฟิลิก: มันเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาระหว่างผู้ให้อิเล็กตรอนคู่ (นิวคลีโอไฟล์) และตัวรับคู่อิเล็กตรอน (อิเล็กโทรฟิล) อิเล็กโทรไฟล์ต้องมีกลุ่มที่ออกจากปฏิกิริยาเพื่อให้เกิดปฏิกิริยา

กลไกการเกิดปฏิกิริยาในสองวิธี: ปฏิกิริยา SN2 และปฏิกิริยา SN1ในปฏิกิริยา SN2 การกำจัดกลุ่มที่ออกไปและการโจมตีด้านหลังโดยนิวคลีโอไฟล์เกิดขึ้นพร้อมกัน ในปฏิกิริยา SN1 จะเกิดไอออนคาร์บีเนียมในระนาบก่อน แล้วจึงทำปฏิกิริยาต่อไปกับนิวคลีโอไฟล์ นิวคลีโอไฟล์มีอิสระที่จะโจมตีจากทั้งสองฝ่าย และปฏิกิริยานี้สัมพันธ์กับการเกิดเชื้อราในสมอง

ตัวอย่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและการแทนที่นิวคลีโอฟิลิก

เปลี่ยนไฟฟ้า:

ปฏิกิริยาการแทนที่ในวงแหวนเบนซินเป็นตัวอย่างของปฏิกิริยาการแทนที่ด้วยไฟฟ้า

ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก - 3
ความแตกต่างระหว่างการทดแทนอิเล็กโทรฟิลิกและนิวคลีโอฟิลิก - 3

ไนเตรชั่นของเบนซิน

ทดแทนนิวคลีโอฟิล:

ไฮโดรไลซิสของอัลคิลโบรไมด์เป็นตัวอย่างของการทดแทนนิวคลีโอฟิลิก

R-Br ภายใต้เงื่อนไขพื้นฐาน โดยที่นิวคลีโอไฟล์ที่จู่โจมคือ OH และกลุ่มที่ออกคือ Br

R-Br + OH → R-OH + Br

คำจำกัดความ:

Recemization: racemization คือของสารออกฤทธิ์ทางสายตาให้กลายเป็นส่วนผสมที่ไม่ออกฤทธิ์ทางแสงในปริมาณที่เท่ากันของรูปแบบ dextrorotatory และ levorotatory