Ազատ ռադիկալների փոխարինման և նուկլեոֆիլ փոխարինման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինման ռեակցիաները ներառում են ազատ ռադիկալների քիմիական տեսակներ, որոնք ունեն չզույգված էլեկտրոններ, մինչդեռ նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաները ներառում են նուկլեոֆիլներ, որոնք ունեն զույգ էլեկտրոններ, որոնք կարող են նվիրաբերվել::
Ազատ ռադիկալների փոխարինումը օրգանական սինթետիկ քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, երբ մոլեկուլի մեկ ատոմը փոխարինվում է մեկ այլ ատոմով կամ ատոմների մի խումբով: Մյուս կողմից, նուկլեոֆիլային փոխարինումը քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, որտեղ էլեկտրոններով հարուստ քիմիական բաղադրիչը հակված է փոխարինել ֆունկցիոնալ խմբին էլեկտրոնների պակասի մոլեկուլում:
Ի՞նչ է ազատ ռադիկալների փոխարինումը:
Ազատ ռադիկալների փոխարինումը օրգանական սինթետիկ քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, երբ մոլեկուլի մեկ ատոմը փոխարինվում է մեկ այլ ատոմով կամ ատոմների մի խումբով: Հաճախ ազատ ռադիկալների փոխարինման ռեակցիան ներառում է ածխածին-ջրածնային կապի քայքայումը ալկաններում, ինչպիսիք են մեթանը և պրոպանը: Այնուհետև ձևավորվում է նոր կապ, որը տեղի է ունենում նաև ալկիլային խմբերում, ինչպիսիք են մեթիլը և էթիլը:
Նկար 01. Ազատ ռադիկալների փոխարինում ընդհանուր մոլեկուլում
Օրինակ, էթանաթթվի մոլեկուլը պարունակում է մեթիլ խումբ: Այն ունի ածխածին-ջրածնային կապ, որը կարող է վարվել այնպես, ինչպես մեթանի մոլեկուլներում: Հետևաբար, այն կարող է կոտրվել էթանով և փոխարինվել նմանատիպ այլ բանով։օր. ռեակցիա մեթանի և քլորի միջև ուլտրամանուշակագույն լույսի առկայության դեպքում:
Ազատ ռադիկալները կարելի է բնութագրել որպես ատոմներ կամ ատոմների խմբեր, որոնք ունեն մեկ չզույգված էլեկտրոն: Սովորաբար, ազատ ռադիկալների փոխարինման ռեակցիան ներառում է այս տեսակի ռադիկալները: Ազատ ռադիկալները ձևավորվում են, երբ քիմիական կապը հավասարապես բաժանվում է, որտեղ յուրաքանչյուր ատոմ ստանում է երկու կապող էլեկտրոններից մեկը: Մենք դա անվանում ենք հեմոլիտիկ տրոհում: Երբ նշում ենք, թե արդյոք քիմիական բաղադրիչը ազատ ռադիկալ է, մենք օգտագործում ենք մի կետ, որը կցված է քիմիական բանաձևին՝ ցույց տալու չզույգված էլեկտրոնը:
Ի՞նչ է նուկլեոֆիլային փոխարինումը:
Նուկլեոֆիլային փոխարինումը քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, որտեղ էլեկտրոններով հարուստ քիմիական բաղադրիչը հակված է փոխարինել ֆունկցիոնալ խմբին էլեկտրոնների պակասի մոլեկուլում: Էլեկտրոններով հարուստ քիմիական տեսակը կոչվում է նուկլեոֆիլ, իսկ էլեկտրոններով հարուստ տեսակը կոչվում է էլեկտրոֆիլ։ Որպես ենթաշերտ կոչվում է էլեկտրոֆիլ և ֆունկցիոնալ խումբ ունեցող քիմիական միացությունը։
Նկար 02. Նուկլեոֆիլային փոխարինման ռեակցիայի մեխանիզմի օրինակ
Այս տեսակի ռեակցիայի ժամանակ նուկլեոֆիլի էլեկտրոնային զույգը հակված է հարձակվել սուբստրատի մոլեկուլի վրա՝ կապվելու դրա հետ: Միևնույն ժամանակ, ֆունկցիոնալ խումբը հեռանում է մոլեկուլից: Ուստի մենք այն անվանում ենք հեռացող խումբ։ Այս հեռացող խումբը հեռանում է էլեկտրոնային զույգով: Այս ռեակցիան տալիս է R-Nuc-ը որպես հիմնական արտադրանք, որտեղ R-ը սուբստրատի մոլեկուլն է, իսկ Nuc-ը նուկլեոֆիլն է: Երբեմն նուկլեոֆիլը էլեկտրականորեն չեզոք է կամ կարող է բացասական լիցքավորված լինել: Նմանապես, ենթաշերտը երբեմն չեզոք է կամ դրական լիցքավորված:
Օրինակ, ալկիլ բրոմիդի հիդրոլիզը նուկլեոֆիլ փոխարինման տեսակ է։ Այդ ռեակցիայի ժամանակ նուկլեոֆիլը հիդրօքսիդ խումբ է (OH-), իսկ հեռացող խումբը՝ բրոմիդային անիոն (Br-)։ Ավելին, այս տեսակի ռեակցիաները շատ տարածված են օրգանական քիմիայում:
Ո՞րն է տարբերությունը ազատ ռադիկալների փոխարինման և նուկլեոֆիլային փոխարինման միջև:
Ազատ ռադիկալների փոխարինումը օրգանական սինթետիկ քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, երբ մոլեկուլի մեկ ատոմը փոխարինվում է մեկ այլ ատոմով կամ ատոմների մի խումբով: Նուկլեոֆիլային փոխարինումը քիմիական ռեակցիայի տեսակ է, որտեղ էլեկտրոններով հարուստ քիմիական բաղադրիչը հակված է փոխարինելու ֆունկցիոնալ խմբին էլեկտրոնների պակասի մոլեկուլում: Ազատ ռադիկալների փոխարինման և նուկլեոֆիլ փոխարինման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինման ռեակցիաները ներառում են ազատ ռադիկալների քիմիական տեսակներ, որոնք ունեն չզույգված էլեկտրոններ, մինչդեռ նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաները ներառում են նուկլեոֆիլներ, որոնք ունեն զույգ էլեկտրոններ, որոնք կարող են նվիրաբերվել:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է տարբերությունները ազատ ռադիկալների փոխարինման և նուկլեոֆիլային փոխարինման միջև աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Ազատ ռադիկալների փոխարինում ընդդեմ նուկլեոֆիլային փոխարինման
Ազատ ռադիկալների փոխարինման և նուկլեոֆիլ փոխարինման հիմնական տարբերությունն այն է, որ ազատ ռադիկալների փոխարինման ռեակցիաները ներառում են ազատ ռադիկալների քիմիական տեսակներ, որոնք ունեն չզույգված էլեկտրոններ, մինչդեռ նուկլեոֆիլ փոխարինման ռեակցիաները ներառում են նուկլեոֆիլներ, որոնք ունեն զույգ էլեկտրոններ, որոնք կարող են նվիրաբերվել::
