Tofauti Muhimu – Electrophilic vs Nucleophilic Substitution
Miitikio ya kielektroniki na nukleofili ni aina mbili za miitikio ya uingizwaji katika kemia. Ubadilishaji wa kielektroniki na ubadilishaji wa nukleofili huhusisha katika kuvunja dhamana iliyopo na uundaji wa dhamana mpya kuchukua nafasi ya dhamana ya awali; hata hivyo, hilo linafanywa kupitia mifumo miwili tofauti. Katika miitikio ya uingizwaji wa kieletrofili, elektrofili (ayoni chanya au sehemu chanya ya mwisho wa molekuli ya polar) hushambulia kituo cha kielektroniki cha molekuli ambapo, katika mmenyuko wa uingizwaji wa nukleofili, nukleophile (aina zenye molekuli tajiri za elektroni) hushambulia kituo cha nukleofili cha molekuli. ondoa kikundi cha kuondoka. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya Ubadilishaji wa Electrophilic na Nucleophilic.
Ubadilishaji Kimeme ni nini?
Ni aina ya jumla ya mmenyuko wa kemikali ambapo kikundi kinachofanya kazi katika mchanganyiko huhamishwa kwa kutumia kielektroniki. Kwa ujumla, atomi za hidrojeni hufanya kama electrophiles katika athari nyingi za kemikali. Miitikio hii inaweza kugawanywa zaidi katika makundi mawili; miitikio ya uingizwaji ya kunukia ya kielektroniki na miitikio ya badala ya alifatiki ya kielektroniki. Miitikio ya uingizwaji wa manukato ya kielektroniki hutokea katika viunga vya kunukia na hutumiwa kuanzisha vikundi vya utendaji kwenye pete za benzene. Ni mbinu muhimu sana katika kuunganisha misombo mipya ya kemikali.
Ubadilishaji Manukato wa Kiumeme
Ubadilishaji Nucleophilic ni nini?
Miitikio ya uingizwaji wa nyuklia ni aina ya msingi ya mmenyuko ambapo nukleofili yenye utajiri wa elektroni hushambulia kwa kuchagua atomu yenye chaji chanya au kiasi au kikundi cha atomi ili kuunda dhamana kwa kuondoa kikundi au atomi iliyoambatishwa. Kundi lililounganishwa hapo awali, ambalo linaacha molekuli, linaitwa "kundi la kuondoka" na atomi chanya au chanya inaitwa electrophile. Huluki nzima ya molekuli ikijumuisha kielektroniki na kikundi cha kuondoka huitwa "substrate".
Mfumo wa jumla wa kemikali:
Nu: + R-LG → R-Nu + LG:
Nu-Nucleophile LG-Leaving group
Ubadilishaji wa Acyl Nucleophilic
Kuna tofauti gani kati ya Ubadilishaji Electrophilic na Nucleophilic?
Mfumo wa Ubadilishaji wa Kielektroniki na Nukleofili
Ubadilishaji wa kielektroniki: Miitikio mingi ya kieletrofili hutokea kwenye pete ya benzene kukiwa na elektrofili (ayoni chanya). Utaratibu unaweza kuwa na hatua kadhaa. Mfano umetolewa hapa chini.
Electrophiles:
Ioni ya Hydronium H 3O + (kutoka kwa asidi ya Bronsted)
Boron trifluoride BF 3
Alumini kloridi AlCl 3
Molekuli za halojeni F 2, Cl 2, Br 2, mimi2
Ubadilishaji Nucleophilic: Inahusisha mwitikio kati ya mtoaji jozi ya elektroni (nucleophile) na kipokezi jozi ya elektroni (electrophile). Ni lazima mtu anayetumia umeme awe na kikundi cha kuondoka ili mwitikio ufanyike.
Taratibu za majibu hutokea kwa njia mbili: SN2 miitikio na miitikio ya SN1. Katika miitikio ya SN2, kuondolewa kwa kikundi kinachoondoka na shambulio la nyuma la nukleofili hutokea kwa wakati mmoja. Katika miitikio ya SN1, ayoni ya carbenium iliyopangwa huundwa kwanza na kisha iathiriwa zaidi na nukleofili. Nucleophile ina uhuru wa kushambulia kutoka pande zote mbili, na majibu haya yanahusishwa na mbio za mbio.
Mifano ya Ubadilishaji Electrophilic na Ubadilishaji Nucleophilic
Ubadilishaji wa Kielektroniki:
Miitikio ya uingizwaji katika pete ya benzene ni mifano ya miitikio ya ubadilishaji wa kielektroniki.
Nitration ya benzene
Ubadilishaji Nucleophilic:
Hydrolysis ya alkilibromide ni mfano wa Nucleophilic Substitution.
R-Br, chini ya masharti ya kimsingi, ambapo nukleofili inayoshambulia ni OH− na kikundi kinachoondoka ni Br−.
R-Br + OH− → R-OH + Br−
Ufafanuzi:
Ukadiriaji: ujanibishaji ni wa dutu amilifu macho ndani ya mchanganyiko usiotumika wa viwango sawa vya fomu za dextrorotatory na levorotatory.
