Diferența cheie dintre substituția radicalilor liberi și substituția nucleofilă este că reacțiile de substituție cu radicali liberi implică specii chimice de radicali liberi care au electroni nepereche, în timp ce reacțiile de substituție nucleofilă implică nucleofili care au perechi de electroni care pot fi donați.
Sustituția radicalilor liberi este un tip de reacție chimică organică sintetică în care un atom dintr-o moleculă este înlocuit cu un alt atom sau un grup de atomi. Substituția nucleofilă, pe de altă parte, este un tip de reacție chimică în care o componentă chimică bogată în electroni tinde să înlocuiască o grupare funcțională într-o moleculă cu deficit de electroni.
Ce este substituția cu radicali liberi?
Sustituția radicalilor liberi este un tip de reacție chimică organică sintetică în care un atom dintr-o moleculă este înlocuit cu un alt atom sau un grup de atomi. Adesea, o reacție de substituție a radicalilor liberi implică ruperea unei legături carbon-hidrogen în alcani precum metanul și propanul. După aceea, se formează o nouă legătură, care se întâmplă și în grupările alchil, cum ar fi metil și etil.
Figura 01: Substituția radicalilor liberi într-o moleculă generală
De exemplu, molecula de acid etanoic conține o grupare metil. Are o legătură carbon-hidrogen care se poate comporta similar cu cele din moleculele de metan. Prin urmare, poate fi spart etan și înlocuit cu altceva într-un mod similar. De exemplu. reacția dintre metan și clor în prezența luminii UV.
Radicalii liberi pot fi descriși ca atomi sau grupuri de atomi care au un singur electron nepereche. De obicei, o reacție de substituție a radicalilor liberi implică acest tip de radicali. Radicalii liberi se formează atunci când o legătură chimică se împarte uniform, unde fiecare atom primește unul dintre cei doi electroni de legătură. O numim fisiune hemolitică. Când indicăm dacă o componentă chimică este un radical liber, folosim un punct atașat formulei chimice pentru a arăta electronul nepereche.
Ce este substituția nucleofilă?
Sustituția nucleofilă este un tip de reacție chimică în care o componentă chimică bogată în electroni tinde să înlocuiască o grupare funcțională într-o moleculă cu deficit de electroni. Specia chimică bogată în electroni este numită nucleofil, iar specia cu deficit de electroni este numită electrofil. Compusul chimic care are electrofilul și grupul funcțional este numit substrat.
Figura 02: Un exemplu de mecanism de reacție de substituție nucleofilă
În acest tip de reacție, o pereche de electroni a nucleofilului tinde să atace molecula de substrat pentru a se lega de ea. În același timp, grupul funcțional părăsește moleculă. Prin urmare, îl numim grupul care pleacă. Acest grup de plecare pleacă cu o pereche de electroni. Această reacție dă R-Nuc ca produs principal, unde R este molecula substrat și Nuc este nucleofilul. Uneori, nucleofilul este neutru din punct de vedere electric sau poate fi încărcat negativ. În mod similar, substratul este uneori neutru sau încărcat pozitiv.
De exemplu, hidroliza unei bromurii de alchil este un tip de substituție nucleofilă. În acea reacție, nucleofilul este o grupare hidroxid (OH-), iar gruparea scindabilă este un anion bromură (Br-). Mai mult, acest tip de reacție este foarte comun în chimia organică.
Care este diferența dintre substituția cu radicali liberi și substituția nucleofilă?
Sustituția radicalilor liberi este un tip de reacție chimică organică sintetică în care un atom dintr-o moleculă este înlocuit cu un alt atom sau un grup de atomi. Substituția nucleofilă este un tip de reacție chimică în care o componentă chimică bogată în electroni tinde să înlocuiască o grupare funcțională într-o moleculă cu deficit de electroni. Diferența cheie dintre substituția radicalilor liberi și substituția nucleofilă este că reacțiile de substituție cu radicali liberi implică specii chimice de radicali liberi care au electroni nepereche, în timp ce reacțiile de substituție nucleofilă implică nucleofili care au perechi de electroni care pot fi donați.
Infograficul de mai jos prezintă diferențele dintre substituția radicalilor liberi și substituția nucleofilă în formă tabelară pentru comparație una lângă alta.
Rezumat – Substituția cu radicali liberi vs substituția nucleofilă
Diferența cheie dintre substituția radicalilor liberi și substituția nucleofilă este că reacțiile de substituție cu radicali liberi implică specii chimice de radicali liberi care au electroni nepereche, în timp ce reacțiile de substituție nucleofilă implică nucleofili care au perechi de electroni care pot fi donați.
