Was ist der Unterschied zwischen freier Radikalusubstitution und nucleophiler Substitution

Was ist der Unterschied zwischen freier Radikalusubstitution und nucleophiler Substitution

Der Schlüsselunterschied zwischen freier Radikale und nukleophiler Substitution ist, dass Reaktionen für freie Radikale mit freien Radikalen chemische Spezies mit ungepaarten Elektronen beinhalten, während nukleophile Substitutionsreaktionen Nucleophile mit Elektronenpaaren betreffen, die gespendet werden können.

Die Substitution des freien Radikals ist eine Art organischer synthetischer chemischer Reaktion, bei der ein Atom in einem Molekül durch ein anderes Atom oder eine Gruppe von Atomen ersetzt wird. Die nukleophile Substitution ist andererseits eine Art chemischer Reaktion, bei der eine elektronenreiche chemische Komponente eine funktionelle Gruppe innerhalb eines elektronenmangeligen Moleküls ersetzt.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist freie radikale Substitution
3. Was ist nukleophile Substitution 
4. Freie radikale Substitution gegen nukleophile Substitution in tabellarischer Form
5. Zusammenfassung -Substitution für freie Radikale gegen nukleophile Substitution 

Was ist freie radikale Substitution?

Die Substitution des freien Radikals ist eine Art organischer synthetischer chemischer Reaktion, bei der ein Atom in einem Molekül durch ein anderes Atom oder eine Gruppe von Atomen ersetzt wird. Oft beinhaltet eine Reaktion mit freier Radikale den Abbau einer Kohlenstoffhydrogenbindung in Alkanen wie Methan und Propan. Danach bildet sich eine neue Bindung, die auch in Alkylgruppen wie Methyl und Ethyl auftritt.

Abbildung 01: Substitution für freie Radikale in einem allgemeinen Molekül

Zum Beispiel enthält Ethansäuremolekül eine Methylgruppe. Es hat eine Kohlenstoffhydrogenbindung, die sich ähnlich wie in Methanmolekülen verhalten kann. Daher kann es in ähnlicher Weise Ethane gebrochen und durch etwas anderes ersetzt werden. E.G. Reaktion zwischen Methan und Chlor in Gegenwart von UV -Licht.

Freie Radikale können als Atome oder Gruppen von Atomen mit einem einzigen ungepaarten Elektron beschrieben werden. Normalerweise beinhaltet eine Reaktion für freie Radikale diese Art von Radikalen. Freie Radikale bilden. Wir nennen es hämolytische Spaltung. Wenn wir angeben, ob eine chemische Komponente ein freies Radikal ist, verwenden wir einen Punkt, der an der chemischen Formel gebunden ist, um das ungepaarte Elektron anzuzeigen.

Was ist nukleophile Substitution?

Die nukleophile Substitution ist eine Art chemischer Reaktion, bei der eine elektronenreiche chemische Komponente dazu neigt, eine funktionelle Gruppe innerhalb eines elektronenmangeligen Moleküls zu ersetzen. Die elektronenreiche chemische Spezies wird als Nucleophil genannt, und die elektronenmangelige Spezies wird als Elektrophil bezeichnet. Die chemische Verbindung mit dem Elektrophil und der funktionellen Gruppe wird als Substrat bezeichnet.

Abbildung 02: Ein Beispiel für einen nukleophilen Substitutionsreaktionsmechanismus

Bei dieser Art von Reaktion tendiert ein Elektronenpaar des Nucleophils das Substratmolekül an, um sich daran zu binden. Gleichzeitig verlässt die funktionelle Gruppe das Molekül. Deshalb nennen wir es die verlassene Gruppe. Diese verlassene Gruppe weicht mit einem Elektronenpaar ab. Diese Reaktion gibt R-nuc als Hauptprodukt an, bei dem R das Substratmolekül ist und NUC das Nucleophil ist. Manchmal ist das Nucleophil elektrisch neutral oder kann negativ geladen werden. In ähnlicher Weise ist das Substrat manchmal neutral oder positiv geladen.

Beispielsweise ist die Hydrolyse eines Alkylbromids eine Art nukleophiler Substitution. In dieser Reaktion ist das Nucleophil eine Hydroxidgruppe (OH-), und die verlassene Gruppe ist ein Bromidanion (BR-). Darüber hinaus ist diese Art von Reaktion in der organischen Chemie sehr häufig.

Was ist der Unterschied zwischen freier Radikalusubstitution und nucleophiler Substitution?

Die Substitution des freien Radikals ist eine Art organischer synthetischer chemischer Reaktion, bei der ein Atom in einem Molekül durch ein anderes Atom oder eine Gruppe von Atomen ersetzt wird. Die nukleophile Substitution ist eine Art chemischer Reaktion, bei der eine elektronenreiche chemische Komponente dazu neigt, eine funktionelle Gruppe innerhalb eines elektronenmangeligen Moleküls zu ersetzen. Der wichtigste Unterschied zwischen der Substitution freier Radikale und der nukleophilen Substitution besteht darin, dass Reaktionen für freie Radikale mit freien radikalen chemischen Spezies mit ungepaarten Elektronen beinhalten, während nukleophile Substitutionsreaktionen Nucleophile mit Elektronenpaaren betreffen, die gespendet werden können, die gespendet werden können.

Die folgende Infografik stellt die Unterschiede zwischen freier Radikalusubstitution und nucleophiler Substitution in tabellarischer Form für Seite und Seitenvergleich dar.

Zusammenfassung -Substitution für freie Radikale gegen nukleophile Substitution

Der wichtigste Unterschied zwischen der Substitution freier Radikale und der nukleophilen Substitution besteht darin, dass Reaktionen für freie Radikale mit freien radikalen chemischen Spezies mit ungepaarten Elektronen beinhalten, während nukleophile Substitutionsreaktionen Nucleophile mit Elektronenpaaren betreffen, die gespendet werden können, die gespendet werden können.

Referenz:

1. „Was ist freie radikale Substitution?” Chemie -Libretexten, Libretexten, 13. September. 2020.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "FreeradicalSubstitutionGeneraldescr (1)" von V8RIK in englischer Wikipedia (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
2. "VicariousNucleophilicsSubstitution" von englischsprachiger Wikipedia-Benutzer V8rik (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia