Die sleutelverskil tussen vryradikaalvervanging en nukleofiele substitusie is dat vryradikaalvervangingsreaksies vrye radikale chemiese spesies met ongepaarde elektrone behels, terwyl nukleofiele substitusiereaksies nukleofiele behels met elektronpare wat geskenk kan word.
Vrye radikale substitusie is 'n tipe organiese sintetiese chemiese reaksie waarin een atoom in 'n molekule deur 'n ander atoom of 'n groep atome vervang word. Nukleofiele substitusie, aan die ander kant, is 'n tipe chemiese reaksie waar 'n elektronryke chemiese komponent geneig is om 'n funksionele groep binne 'n elektron-tekorte molekule te vervang.
Wat is vrye radikale vervanging?
Vrye radikale substitusie is 'n tipe organiese sintetiese chemiese reaksie waarin een atoom in 'n molekule deur 'n ander atoom of 'n groep atome vervang word. Dikwels behels 'n vrye radikale substitusiereaksie die afbreek van 'n koolstof-waterstofbinding in alkane soos metaan en propaan. Daarna vorm 'n nuwe binding, wat ook in alkielgroepe soos metiel en etiel voorkom.
Figuur 01: Vrye radikale vervanging in 'n algemene molekule
Byvoorbeeld, etanoësuurmolekule bevat 'n metielgroep. Dit het 'n koolstof-waterstofbinding wat soortgelyk kan optree as dié in metaanmolekules. Daarom kan dit etaan gebreek word en op soortgelyke wyse deur iets anders vervang word. Bv. reaksie tussen metaan en chloor in die teenwoordigheid van UV-lig.
Vrye radikale kan beskryf word as atome of groepe atome met 'n enkele ongepaarde elektron. Gewoonlik behels 'n vrye radikale vervangingsreaksie hierdie tipe radikale. Vrye radikale vorm wanneer 'n chemiese binding eweredig verdeel, waar elke atoom een van die twee bindingselektrone kry. Ons noem dit hemolitiese splitsing. Wanneer ons aandui of 'n chemiese komponent 'n vrye radikale is, gebruik ons 'n punt wat aan die chemiese formule geheg is om die ongepaarde elektron te wys.
Wat is nukleofiele vervanging?
Nukleofiele substitusie is 'n tipe chemiese reaksie waar 'n elektronryke chemiese komponent geneig is om 'n funksionele groep binne 'n elektron-tekorte molekule te vervang. Die elektronryke chemiese spesie word as die nukleofiel genoem, en die elektron-tekorte spesie word die elektrofiel genoem. Die chemiese verbinding met die elektrofiel en die funksionele groep word as die substraat genoem.
Figuur 02: 'n Voorbeeld van 'n nukleofiele substitusiereaksiemeganisme
In hierdie tipe reaksie is 'n elektronpaar van die nukleofiel geneig om die substraatmolekule aan te val om daarmee te bind. Terselfdertyd verlaat die funksionele groep die molekule. Daarom noem ons dit die vertrekgroep. Hierdie vertrekgroep vertrek met 'n elektronpaar. Hierdie reaksie gee R-Nuc as die hoofproduk waar R die substraatmolekule is, en Nuc die nukleofiel is. Soms is die nukleofiel elektries neutraal of kan dit negatief gelaai wees. Net so is die substraat soms neutraal of positief gelaai.
Byvoorbeeld, hidrolise van 'n alkielbromied is 'n tipe nukleofiele substitusie. In daardie reaksie is die nukleofiel 'n hidroksiedgroep (OH-), en die vertrekgroep is 'n bromiedanioon (Br-). Boonop is hierdie tipe reaksie baie algemeen in organiese chemie.
Wat is die verskil tussen vrye radikale vervanging en nukleofiele substitusie?
Vrye radikale substitusie is 'n tipe organiese sintetiese chemiese reaksie waarin een atoom in 'n molekule deur 'n ander atoom of 'n groep atome vervang word. Nukleofiele substitusie is 'n tipe chemiese reaksie waar 'n elektronryke chemiese komponent geneig is om 'n funksionele groep binne 'n elektron-tekorte molekule te vervang. Die sleutelverskil tussen vryradikaalvervanging en nukleofiele substitusie is dat vryradikaalvervangingsreaksies vrye radikale chemiese spesies met ongepaarde elektrone behels, terwyl nukleofiele substitusiereaksies nukleofiele behels met elektronpare wat geskenk kan word.
Die onderstaande infografika bied die verskille tussen vryradikaalvervanging en nukleofiele substitusie in tabelvorm aan vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Vrye Radikale Vervanging vs Nukleofiele Vervanging
Die sleutelverskil tussen vryradikaalvervanging en nukleofiele substitusie is dat vryradikaalvervangingsreaksies vrye radikale chemiese spesies met ongepaarde elektrone behels, terwyl nukleofiele substitusiereaksies nukleofiele behels wat pare elektrone het wat geskenk kan word.
