Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikalit të lirë dhe zëvendësimit nukleofilik është se reaksionet e zëvendësimit të radikaleve të lira përfshijnë specie kimike të radikaleve të lira që kanë elektrone të paçiftëzuara, ndërsa reaksionet e zëvendësimit nukleofilik përfshijnë nukleofile që kanë çifte elektronesh që mund të dhurohen.
Zëvendësimi i radikalit të lirë është një lloj reaksioni kimik organik sintetik në të cilin një atom në një molekulë zëvendësohet nga një atom tjetër ose një grup atomesh. Zëvendësimi nukleofilik, nga ana tjetër, është një lloj reaksioni kimik ku një përbërës kimik i pasur me elektron tenton të zëvendësojë një grup funksional brenda një molekule me mungesë elektroni.
Çfarë është Zëvendësimi i Radikaleve të Lira?
Zëvendësimi i radikalit të lirë është një lloj reaksioni kimik organik sintetik në të cilin një atom në një molekulë zëvendësohet nga një atom tjetër ose një grup atomesh. Shpesh, një reaksion zëvendësimi i radikalit të lirë përfshin prishjen e një lidhjeje karbon-hidrogjen në alkane si metani dhe propani. Më pas, formohet një lidhje e re, e cila ndodh edhe në grupet alkile si metil dhe etil.
Figura 01: Zëvendësimi i radikaleve të lira në një molekulë të përgjithshme
Për shembull, molekula e acidit etanoik përmban një grup metil. Ajo ka një lidhje karbon-hidrogjen që mund të sillet në mënyrë të ngjashme me ato në molekulat e metanit. Prandaj, mund të thyhet etani dhe të zëvendësohet me diçka tjetër në një mënyrë të ngjashme. P.sh. reagimi ndërmjet metanit dhe klorit në prani të dritës UV.
Radikalet e lira mund të përshkruhen si atome ose grupe atomesh që kanë një elektron të vetëm të paçiftuar. Zakonisht, një reagim i zëvendësimit të radikalit të lirë përfshin këtë lloj radikalësh. Radikalet e lira formohen kur një lidhje kimike ndahet në mënyrë të barabartë, ku secili atom merr një nga dy elektronet lidhëse. Ne e quajmë ndarje hemolitike. Kur tregojmë nëse një komponent kimik është një radikal i lirë, ne përdorim një pikë të bashkangjitur me formulën kimike për të treguar elektronin e paçiftuar.
Çfarë është zëvendësimi nukleofilik?
Zëvendësimi nukleofilik është një lloj reaksioni kimik ku një përbërës kimik i pasur me elektron tenton të zëvendësojë një grup funksional brenda një molekule me mungesë elektroni. Lloji kimik i pasur me elektrone emërtohet si nukleofile, dhe specia me mungesë elektrone quhet elektrofil. Përbërja kimike që ka grupin elektrofil dhe funksional quhet substrat.
Figura 02: Një shembull i një mekanizmi të reaksionit të zëvendësimit nukleofilik
Në këtë lloj reaksioni, një çift elektronik i nukleofilit tenton të sulmojë molekulën e substratit për t'u lidhur me të. Në të njëjtën kohë, grupi funksional largohet nga molekula. Prandaj, ne e quajmë atë grup largues. Ky grup largues niset me një çift elektronik. Ky reaksion jep R-Nuc si produktin kryesor ku R është molekula e substratit dhe Nuc është nukleofili. Ndonjëherë, nukleofili është elektrikisht neutral ose mund të jetë i ngarkuar negativisht. Në mënyrë të ngjashme, substrati ndonjëherë është neutral ose i ngarkuar pozitivisht.
Për shembull, hidroliza e një bromidi alkil është një lloj zëvendësimi nukleofilik. Në atë reaksion, nukleofili është një grup hidroksid (OH-), dhe grupi që largohet është një anion bromid (Br-). Për më tepër, ky lloj reagimi është shumë i zakonshëm në kiminë organike.
Cili është ndryshimi midis zëvendësimit të radikaleve të lira dhe zëvendësimit nukleofilik?
Zëvendësimi i radikalit të lirë është një lloj reaksioni kimik organik sintetik në të cilin një atom në një molekulë zëvendësohet nga një atom tjetër ose një grup atomesh. Zëvendësimi nukleofilik është një lloj reaksioni kimik ku një përbërës kimik i pasur me elektron tenton të zëvendësojë një grup funksional brenda një molekule me mungesë elektroni. Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikalit të lirë dhe zëvendësimit nukleofilik është se reaksionet e zëvendësimit të radikalëve të lirë përfshijnë specie kimike të radikaleve të lira që kanë elektrone të paçiftëzuara, ndërsa reaksionet e zëvendësimit nukleofilik përfshijnë nukleofile që kanë çifte elektronesh që mund të dhurohen.
Infografia e mëposhtme paraqet ndryshimet midis zëvendësimit të radikaleve të lira dhe zëvendësimit nukleofilik në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Zëvendësimi me radikal të lirë kundrejt zëvendësimit nukleofilik
Dallimi kryesor midis zëvendësimit të radikalit të lirë dhe zëvendësimit nukleofilik është se reaksionet e zëvendësimit të radikaleve të lira përfshijnë specie kimike të radikaleve të lira që kanë elektrone të paçiftëzuara, ndërsa reaksionet e zëvendësimit nukleofilik përfshijnë nukleofile që kanë çifte elektronesh që mund të dhurohen.
