Ključna razlika između supstitucije slobodnih radikala i nukleofilne supstitucije je u tome što reakcije supstitucije slobodnih radikala uključuju hemijske vrste slobodnih radikala koje imaju nesparene elektrone, dok reakcije nukleofilne supstitucije uključuju nukleofile koji imaju parove elektrona koji se mogu donirati.
Zamjena slobodnih radikala je vrsta organske sintetičke kemijske reakcije u kojoj se jedan atom u molekulu zamjenjuje drugim atomom ili grupom atoma. S druge strane, nukleofilna supstitucija je vrsta hemijske reakcije u kojoj hemijska komponenta bogata elektronima teži da zameni funkcionalnu grupu unutar molekula sa nedostatkom elektrona.
Šta je zamjena slobodnih radikala?
Zamjena slobodnih radikala je vrsta organske sintetičke kemijske reakcije u kojoj se jedan atom u molekulu zamjenjuje drugim atomom ili grupom atoma. Reakcija supstitucije slobodnih radikala često uključuje raspad veze ugljik-vodik u alkanima kao što su metan i propan. Nakon toga se formira nova veza, što se takođe dešava u alkil grupama kao što su metil i etil.
Slika 01: Zamjena slobodnih radikala u općoj molekuli
Na primjer, molekul etanske kiseline sadrži metil grupu. Ima vezu ugljik-vodik koja se može ponašati slično onima u molekulima metana. Stoga se može razbiti etan i zamijeniti nečim drugim na sličan način. Npr. reakcija između metana i hlora u prisustvu UV svjetla.
Slobodni radikali se mogu opisati kao atomi ili grupe atoma koji imaju jedan nespareni elektron. Obično, reakcija supstitucije slobodnih radikala uključuje ovu vrstu radikala. Slobodni radikali nastaju kada se hemijska veza ravnomerno podeli, pri čemu svaki atom dobije jedan od dva elektrona koji vezuju. Mi to nazivamo hemolitičkom fisijom. Kada pokazujemo da li je hemijska komponenta slobodni radikal, koristimo tačku prikačenu na hemijsku formulu da pokažemo nespareni elektron.
Šta je nukleofilna supstitucija?
Nukleofilna supstitucija je vrsta hemijske reakcije u kojoj hemijska komponenta bogata elektronima teži da zameni funkcionalnu grupu unutar molekula sa nedostatkom elektrona. Hemijske vrste bogate elektronima nazivaju se nukleofilima, a vrste s nedostatkom elektrona nazivaju se elektrofilima. Hemijski spoj koji ima elektrofil i funkcionalnu grupu naziva se supstrat.
Slika 02: Primjer nukleofilnog mehanizma supstitucijske reakcije
U ovoj vrsti reakcije, elektronski par nukleofila ima tendenciju da napadne molekul supstrata da se veže s njim. Istovremeno, funkcionalna grupa napušta molekulu. Stoga je nazivamo odlazećom grupom. Ova odlazeća grupa odlazi sa elektronskim parom. Ova reakcija daje R-Nuc kao glavni proizvod gdje je R molekula supstrata, a Nuc je nukleofil. Ponekad je nukleofil električno neutralan ili može biti negativno nabijen. Slično, supstrat je ponekad neutralan ili pozitivno nabijen.
Na primjer, hidroliza alkil bromida je vrsta nukleofilne supstitucije. U toj reakciji, nukleofil je hidroksidna grupa (OH-), a odlazeća grupa je bromidni anjon (Br-). Štaviše, ova vrsta reakcije je vrlo česta u organskoj hemiji.
Koja je razlika između supstitucije slobodnih radikala i nukleofilne supstitucije?
Zamjena slobodnih radikala je vrsta organske sintetičke kemijske reakcije u kojoj se jedan atom u molekulu zamjenjuje drugim atomom ili grupom atoma. Nukleofilna supstitucija je vrsta hemijske reakcije u kojoj hemijska komponenta bogata elektronima teži da zameni funkcionalnu grupu unutar molekula sa nedostatkom elektrona. Ključna razlika između supstitucije slobodnih radikala i nukleofilne supstitucije je u tome što reakcije supstitucije slobodnih radikala uključuju hemijske vrste slobodnih radikala koje imaju nesparene elektrone, dok reakcije nukleofilne supstitucije uključuju nukleofile koji imaju parove elektrona koji se mogu donirati.
Infografika ispod predstavlja razlike između supstitucije slobodnih radikala i nukleofilne supstitucije u tabelarnom obliku za jedno pored drugog poređenje.
Sažetak – Zamjena slobodnih radikala vs nukleofilna supstitucija
Ključna razlika između supstitucije slobodnih radikala i nukleofilne supstitucije je u tome što reakcije supstitucije slobodnih radikala uključuju hemijske vrste slobodnih radikala koje imaju nesparene elektrone, dok reakcije nukleofilne supstitucije uključuju nukleofile koji imaju parove elektrona koji se mogu donirati.
