मुक्त मूलक प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मुक्त मूलक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में मुक्त मूलक रासायनिक प्रजातियां शामिल होती हैं जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में न्यूक्लियोफाइल शामिल होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों के जोड़े होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है।
मुक्त मूलक प्रतिस्थापन एक प्रकार की कार्बनिक सिंथेटिक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक अणु में एक परमाणु को दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। दूसरी ओर, न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन, एक प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया है, जहां एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध रासायनिक घटक एक इलेक्ट्रॉन-कमी वाले अणु के भीतर एक कार्यात्मक समूह को प्रतिस्थापित करता है।
फ्री रेडिकल प्रतिस्थापन क्या है?
मुक्त मूलक प्रतिस्थापन एक प्रकार की कार्बनिक सिंथेटिक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक अणु में एक परमाणु को दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। अक्सर, एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में मीथेन और प्रोपेन जैसे अल्केन्स में कार्बन-हाइड्रोजन बंधन का टूटना शामिल होता है। इसके बाद, एक नया बंधन बनता है, जो मिथाइल और एथिल जैसे एल्काइल समूहों में भी होता है।
चित्रा 01: एक सामान्य अणु में मुक्त कट्टरपंथी प्रतिस्थापन
उदाहरण के लिए, एथेनोइक एसिड अणु में एक मिथाइल समूह होता है। इसमें कार्बन-हाइड्रोजन बंधन होता है जो मीथेन अणुओं के समान व्यवहार कर सकता है। इसलिए, इसे ईथेन को तोड़ा जा सकता है और इसी तरह किसी और चीज से बदला जा सकता है।उदा. यूवी प्रकाश की उपस्थिति में मीथेन और क्लोरीन के बीच प्रतिक्रिया।
मुक्त कणों को परमाणुओं या परमाणुओं के समूह के रूप में वर्णित किया जा सकता है जिनमें एक एकल अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होता है। आमतौर पर, एक मुक्त मूलक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में इस प्रकार के मूलक शामिल होते हैं। मुक्त कण तब बनते हैं जब एक रासायनिक बंधन समान रूप से विभाजित होता है, जहां प्रत्येक परमाणु को दो बंधन इलेक्ट्रॉनों में से एक मिलता है। हम इसे हीमोलिटिक विखंडन कहते हैं। यह इंगित करते समय कि क्या कोई रासायनिक घटक एक मुक्त मूलक है, हम अयुग्मित इलेक्ट्रॉन को दिखाने के लिए रासायनिक सूत्र से जुड़े एक बिंदु का उपयोग करते हैं।
न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन क्या है?
न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन एक प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया है जहां एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध रासायनिक घटक एक इलेक्ट्रॉन-कमी वाले अणु के भीतर एक कार्यात्मक समूह को प्रतिस्थापित करता है। इलेक्ट्रॉन-समृद्ध रासायनिक प्रजातियों को न्यूक्लियोफाइल नाम दिया गया है, और इलेक्ट्रॉन की कमी वाली प्रजातियों को इलेक्ट्रोफाइल कहा जाता है। इलेक्ट्रोफाइल और कार्यात्मक समूह वाले रासायनिक यौगिक को सब्सट्रेट नाम दिया गया है।
चित्र 02: न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया तंत्र का एक उदाहरण
इस प्रकार की प्रतिक्रिया में, न्यूक्लियोफाइल की एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी सब्सट्रेट अणु पर इसे बांधने के लिए हमला करती है। उसी समय, कार्यात्मक समूह अणु को छोड़ देता है। इसलिए, हम इसे छोड़ने वाला समूह कहते हैं। यह छोड़ने वाला समूह एक इलेक्ट्रॉन युग्म के साथ प्रस्थान करता है। यह प्रतिक्रिया R-Nuc को प्रमुख उत्पाद के रूप में देती है जहाँ R सब्सट्रेट अणु है, और Nuc न्यूक्लियोफाइल है। कभी-कभी, न्यूक्लियोफाइल विद्युत रूप से तटस्थ होता है या नकारात्मक रूप से चार्ज किया जा सकता है। इसी तरह, सब्सट्रेट कभी-कभी तटस्थ या सकारात्मक चार्ज होता है।
उदाहरण के लिए, एल्काइल ब्रोमाइड का हाइड्रोलिसिस एक प्रकार का न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन है। उस प्रतिक्रिया में, न्यूक्लियोफाइल एक हाइड्रॉक्साइड समूह (OH-) होता है, और छोड़ने वाला समूह ब्रोमाइड आयन (Br-) होता है। इसके अलावा, इस प्रकार की प्रतिक्रिया कार्बनिक रसायन विज्ञान में बहुत आम है।
फ्री रेडिकल प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के बीच क्या अंतर है?
मुक्त मूलक प्रतिस्थापन एक प्रकार की कार्बनिक सिंथेटिक रासायनिक प्रतिक्रिया है जिसमें एक अणु में एक परमाणु को दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन एक प्रकार की रासायनिक प्रतिक्रिया है जहां एक इलेक्ट्रॉन-समृद्ध रासायनिक घटक एक इलेक्ट्रॉन-कमी वाले अणु के भीतर एक कार्यात्मक समूह को प्रतिस्थापित करता है। मुक्त कट्टरपंथी प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मुक्त कट्टरपंथी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में मुक्त कट्टरपंथी रासायनिक प्रजातियां शामिल होती हैं जिनमें अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में न्यूक्लियोफाइल शामिल होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों के जोड़े होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक एक साथ तुलना के लिए सारणीबद्ध रूप में मुक्त मूलक प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के बीच अंतर प्रस्तुत करता है।
सारांश - मुक्त कट्टरपंथी प्रतिस्थापन बनाम न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन
मुक्त मूलक प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि मुक्त मूलक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में मुक्त मूलक रासायनिक प्रजातियां शामिल होती हैं जिनमें अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, जबकि न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं में न्यूक्लियोफाइल शामिल होते हैं जिनमें इलेक्ट्रॉनों के जोड़े होते हैं जिन्हें दान किया जा सकता है।
