Sự khác biệt cơ bản giữa phản ứng cộng nucleophin và phản ứng cộng electrophin là, trong các phản ứng cộng nucleophin, một thành phần giàu electron kết hợp với một phân tử trong khi, trong các phản ứng cộng electrophin, một loại thiếu electron hoặc một hợp chất trung tính với các obitan trống kết hợp với một phân tử.
Một nucleophile là một loài hóa học giàu điện tử có thể tặng một cặp điện tử cho một loài thiếu điện tử. Mặt khác, một electrophin mang điện tích dương hoặc trung tính. Nếu nó là trung tính, thì nó phải có các obitan trống để nhận các electron từ loài khác.
Bổ sung Nucleophilic là gì?
Bổ sung nucleophin là quá trình thêm nucleophile vào loài thiếu điện tử hoặc liên kết pi trong phân tử (chúng tôi gọi là cơ chất). Nucleophile được thêm vào tạo thành liên kết đơn (liên kết sigma) với chất nền. Chúng ta hãy xem xét một số ví dụ để hiểu quá trình bổ sung nucleophilic.
Bổ sung Nucleophile vào Carbonyl Carbon
Nhóm cacbonyl phân cực vì chúng có liên kết đôi nguyên tử cacbon với một nguyên tử oxy. Sự phân cực này phát sinh do sự khác biệt lớn giữa các giá trị độ âm điện của cacbon và oxy. Điều đó có nghĩa là oxy có ái lực với các electron liên kết cao hơn so với carbon. Khi đó nguyên tử cacbon của nhóm cacbonyl nhận một phần điện tích dương. Carbon này là vị trí tốt hơn để nucleophile tấn công phân tử. Nucleophile hiến tặng các electron của nó cho carbon này và tạo thành một liên kết đơn với nguyên tử carbon. Vì vậy, đây là một bổ sung nucleophin. Hơn nữa, loại phản ứng này thường xảy ra ở các aldehyde và xeton.
Hình 1: Bổ sung hạt nhân vào cacbon cacbonyl
Bổ sung Nucleophile vào Nitriles
Nitrile là hợp chất có chứa bộ ba cacbon liên kết với nguyên tử nitơ. Liên kết này rất phân cực vì độ âm điện của nitơ cao hơn cacbon. Sau đó, nguyên tử cacbon trở nên tích điện dương một phần. Kết quả là, carbon này có thể trải qua quá trình bổ sung nucleophilic. Nucleophile kết hợp với nguyên tử carbon. Phân tử kết quả có một liên kết đôi giữa cacbon và nitơ, thay vì một liên kết ba.
Bổ sung Nucleophiles vào Trái phiếu Đôi
Một liên kết đôi có một liên kết pi và một liên kết sigma. Liên kết đôi có trong anken. Khi một anken trải qua quá trình bổ sung nucleophin, phân tử không bão hòa trở nên bão hòa với nucleophile và kết hợp với một trong các nguyên tử cacbon vinyl (nguyên tử cacbon liên kết đôi) thông qua liên kết cộng hóa trị.
Bổ sung Electrophilic là gì?
Quá trình cộng electrophin là quá trình thêm một electrophin vào liên kết pi của anken. Khi kết thúc phản ứng, liên kết pi này bị phá vỡ, tạo thành hai liên kết sigma mới. Phân tử phải chứa một liên kết đôi hoặc một liên kết ba để nhận một electrophin. Nó xảy ra trong hai bước. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu cơ chế của sự cộng electrophin.
Hình 2: Bổ sung electron
Ở đây, chúng ta có electrophile tích điện dương. Hơn nữa, liên kết không bão hòa hoặc liên kết đôi giàu điện tử. Do đó, nó có thể tặng electron cho electrophin thiếu electron. Sau đó, điện tích dương được chuyển sang liên kết C-C trong khi liên kết sigma hình thành giữa nguyên tử cacbon và electrophin. Điều này dẫn đến một cacbocation. Vì điều này không ổn định, nguyên tử cacbon tích điện dương nhận các electron từ một anion, tạo thành một liên kết sigma khác.
Sự khác biệt giữa bổ sung hạt nhân và electron là gì?
Bổ sung nucleophilic vs Electrophilic |
|
| Bổ sung nucleophin là quá trình thêm nucleophile vào loài thiếu điện tử hoặc liên kết pi trong phân tử. | Thêm electron là quá trình thêm một electron vào liên kết pi của anken. |
| Loài đang được Thêm | |
| Một nucleophile kết hợp với một phân tử. | Electrophile kết hợp với một phân tử. |
| Chất nền | |
| Hoặc là một loại hóa chất mang điện tích dương hoặc liên kết pi trong phân tử. | Anken hoặc alkyne |
| Quy trình | |
| Một nucleophile tạo liên kết sigma với nguyên tử carbon trong chất nền | Electrophile tạo liên kết sigma với nguyên tử carbon vinyl trong liên kết đôi. |
Tóm tắt - Bổ sung nucleophilic vs Electrophilic
Cả cộng nucleophin và cộng electrophin là hai phản ứng hóa học quan trọng được sử dụng để tổng hợp các hợp chất no từ các hợp chất không no. Sự khác biệt cơ bản giữa phản ứng cộng nucleophin và phản ứng cộng electrophin là trong phản ứng cộng nucleophin, một thành phần giàu electron được thêm vào phân tử, trong khi trong phản ứng cộng electrophin, một thành phần thiếu electron được thêm vào phân tử.
