Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nucleophile at electrophile ay ang nucleophile ay isang substance na naghahanap ng positibong sentro samantalang ang mga electrophile ay naghahanap ng mga negatibong sentro na may dagdag na electron.
Maaari naming pangalanan ang mga species na nanggagaling dahil sa isang charge separation bilang "electrophiles" at "nucleophiles". Tatalakayin natin kung ano ang eksaktong isang nucleophile o isang electrophile sa artikulong ito. Ang mga electrophile at nucleophile ay mahalaga upang simulan ang mga reaksiyong kemikal. Dagdag pa, mahalagang ilarawan nila kung paano nagpapatuloy ang mga reaksyon. Sa organikong kimika, maaari nating ikategorya ang mga mekanismo ng reaksyon depende sa paunang species (maaaring isang electrophile o nucleophile) na nagsisimulang umatake sa iba pang mga species. Ang nucleophilic substitution, nucleophilic addition, electrophilic substitution, at electrophilic addition ay ang apat na pangunahing uri ng mekanismong naglalarawan ng mga organikong reaksyon.
Ano ang Nucleophile?
Ang nucleophile ay anumang negatibong ion o anumang neutral na molekula na mayroong kahit isang hindi nakabahaging pares ng elektron. Ang nucleophile ay isang substance na napaka-electropositive, samakatuwid, gustong makipag-ugnayan sa mga positibong sentro. Maaari itong magsimula ng mga reaksyon gamit ang nag-iisang pares ng elektron. Halimbawa, kapag ang isang nucleophile ay tumutugon sa isang alkyl halide, ang nag-iisang pares ng nucleophile ay umaatake sa carbon atom na nagdadala ng halogen. Ang carbon atom na ito ay may bahagyang positibong singil dahil sa pagkakaiba sa pagitan ng mga halaga ng electronegativity ng carbon na ito at ng halogen atom. Matapos ang nucleophile ay nakakabit sa carbon, ang halogen ay umalis. Tinatawag namin ang ganitong uri ng mga reaksyon bilang nucleophilic substitution reactions.
Figure 01: Isang Nucleophilic Addition Reaction
May isa pang uri ng reaksyon na maaaring simulan ng mga nucleophile; tinatawag namin itong nucleophilic elimination reaction. Ang nucleophilicity ay nagsasabi tungkol sa mga mekanismo ng reaksyon; kaya, ito ay isang indikasyon ng mga rate ng reaksyon. Halimbawa, kung mataas ang nucleophilicity, nagiging mabilis ang isang tiyak na reaksyon, at kung mababa ang nucleophilicity, mabagal ang reaction rate. Dahil ang mga nucleophile ay nagbibigay ng mga electron, ayon sa kahulugan ng Lewis, sila ay mga base.
Ano ang Electtrophile?
Ang mga electrophile ay mga reagents, na sa kanilang mga reaksyon ay naghahanap ng mga karagdagang electron na magbibigay sa kanila ng isang matatag na valence shell ng mga electron. Ang mga carbocation ay mga electrophile. Ang mga ito ay kulang sa elektron at mayroon lamang anim na electron sa kanilang valence shell. Dahil dito, ang mga carbocation ay maaaring kumilos bilang mga Lewis acid. Tumatanggap sila ng isang pares ng elektron mula sa isang nucleophile at pinupunan ang valence shell.
Figure 02: Isang Electrophilic Addition Reaction
Ang mga electrophile ay maaaring may formal-positive charge, partial-positive charge, o isang balance shell na may hindi kumpletong octet. Ang electrophilic substitution at electrophilic addition reactions ay ang dalawang pangunahing reaksyon na maaaring simulan ng mga electrophile. Sa isang electrophilic substitution reaction, inilipat ng electrophile ang isang atom o grupo sa isang compound. Makikita natin ang insidenteng ito pangunahin sa mga aromatic compound. Halimbawa, ito ang mga mekanismo na may pangkat ng nitro na nakakabit sa singsing ng benzene sa pamamagitan ng pag-alis ng hydrogen. Sa electrophilic addition reaction, ang isang pi bond sa isang molekula ay nasisira at isang bagong sigma bond ang nabubuo sa pagitan ng molekula at ng electrophile.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Nucleophile at Electtrophile?
Ang nucleophile ay anumang negatibong ion o anumang neutral na molekula na mayroong hindi bababa sa isang hindi nakabahaging pares ng elektron samantalang ang mga electrophile ay mga reagents, na sa kanilang mga reaksyon ay naghahanap ng mga karagdagang electron na magbibigay sa kanila ng isang matatag na valence shell ng mga electron. Kaya, ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nucleophile at electrophile ay ang nucleophile ay isang sangkap na naghahanap ng isang positibong sentro samantalang ang mga electrophile ay naghahanap ng mga negatibong sentro na may dagdag na mga electron. Bukod dito, maaari nating isaalang-alang ang mga nucleophile bilang mga base ng Lewis habang ang mga electrophile bilang mga asidong Lewis. Samakatuwid, ito ay isa pang pagkakaiba sa pagitan ng nucleophile at electrophile.
Ang infographic sa ibaba ay nag-tabulate ng pagkakaiba sa pagitan ng nucleophile at electrophile bilang magkatabi na paghahambing.
Buod – Nucleophile vs Electtrophile
Ang mga nucleophile at electrophile ay dalawang magkaibang anyo ng mga kemikal na species na may kakayahang magpasimula ng iba't ibang mga reaksiyong kemikal. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng nucleophile at electrophile ay ang nucleophile ay isang substance na naghahanap ng positibong sentro samantalang ang mga electrophile ay naghahanap ng mga negatibong sentro na may dagdag na electron.
