न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि न्यूक्लियोफाइल एक पदार्थ है जो एक सकारात्मक केंद्र की तलाश करता है जबकि इलेक्ट्रोफाइल नकारात्मक केंद्रों की तलाश करता है जिसमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं।
हम आवेश पृथक्करण के कारण उत्पन्न होने वाली प्रजातियों को "इलेक्ट्रोफाइल" और "न्यूक्लियोफाइल" नाम दे सकते हैं। हम इस लेख में चर्चा करेंगे कि वास्तव में न्यूक्लियोफाइल या इलेक्ट्रोफाइल क्या है। रासायनिक प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए इलेक्ट्रोफाइल और न्यूक्लियोफाइल महत्वपूर्ण हैं। इसके अलावा, यह वर्णन करना महत्वपूर्ण है कि प्रतिक्रियाएं कैसे आगे बढ़ती हैं। कार्बनिक रसायन विज्ञान में, हम प्रारंभिक प्रजातियों (या तो एक इलेक्ट्रोफाइल या न्यूक्लियोफाइल) के आधार पर प्रतिक्रिया तंत्र को वर्गीकृत कर सकते हैं जो अन्य प्रजातियों पर हमला करना शुरू कर देता है।न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन, न्यूक्लियोफिलिक जोड़, इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन, और इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ कार्बनिक प्रतिक्रियाओं का वर्णन करने वाले चार प्रमुख प्रकार के तंत्र हैं।
न्यूक्लियोफाइल क्या है?
एक न्यूक्लियोफाइल कोई भी नकारात्मक आयन या कोई तटस्थ अणु होता है जिसमें कम से कम एक साझा इलेक्ट्रॉन जोड़ी होती है। न्यूक्लियोफाइल एक ऐसा पदार्थ है जो बहुत इलेक्ट्रोपोसिटिव है, इसलिए सकारात्मक केंद्रों के साथ बातचीत करना पसंद करता है। यह एकाकी इलेक्ट्रॉन युग्म का उपयोग करके अभिक्रियाएँ आरंभ कर सकता है। उदाहरण के लिए, जब एक न्यूक्लियोफाइल एल्काइल हैलाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो न्यूक्लियोफाइल का अकेला जोड़ा कार्बन परमाणु पर हमला करता है जो हैलोजन को वहन करता है। इस कार्बन और हलोजन परमाणु के इलेक्ट्रोनगेटिविटी मूल्यों के बीच अंतर के कारण इस कार्बन परमाणु का आंशिक सकारात्मक चार्ज होता है। न्यूक्लियोफाइल कार्बन से जुड़ने के बाद, हलोजन निकल जाता है। हम इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं को न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया कहते हैं।
चित्रा 01: एक न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया
एक अन्य प्रकार की प्रतिक्रिया है जो न्यूक्लियोफाइल शुरू कर सकती है; हम इसे न्यूक्लियोफिलिक उन्मूलन प्रतिक्रिया कहते हैं। न्यूक्लियोफिलिसिटी प्रतिक्रिया तंत्र के बारे में बताती है; इस प्रकार, यह प्रतिक्रिया दर का एक संकेत है। उदाहरण के लिए, यदि न्यूक्लियोफिलिसिटी अधिक है, तो एक निश्चित प्रतिक्रिया तेज हो जाती है, और यदि न्यूक्लियोफिलिसिटी कम है, तो प्रतिक्रिया दर धीमी है। चूंकि न्यूक्लियोफाइल इलेक्ट्रॉन दान करते हैं, लुईस परिभाषा के अनुसार, वे आधार हैं।
इलेक्ट्रोफाइल क्या है?
इलेक्ट्रोफाइल अभिकर्मक हैं, जो अपनी प्रतिक्रियाओं में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों की तलाश करते हैं जो उन्हें इलेक्ट्रॉनों का एक स्थिर वैलेंस शेल देगा। कार्बोकेशन इलेक्ट्रोफाइल हैं। इनमें इलेक्ट्रॉन की कमी होती है और इनकी संयोजकता कोश में केवल छह इलेक्ट्रॉन होते हैं। इस वजह से, कार्बोकेशन लुईस एसिड के रूप में कार्य कर सकता है। वे एक न्यूक्लियोफाइल से एक इलेक्ट्रॉन जोड़ी स्वीकार कर रहे हैं और वैलेंस शेल भरते हैं।
चित्र 02: एक इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया
इलेक्ट्रोफाइल में एक औपचारिक-धनात्मक आवेश, आंशिक-धनात्मक आवेश, या अपूर्ण अष्टक के साथ एक संयोजकता खोल हो सकता है। इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन और इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाएं दो प्रमुख प्रतिक्रियाएं हैं जो इलेक्ट्रोफाइल शुरू कर सकती हैं। इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में, एक इलेक्ट्रोफाइल एक यौगिक में एक परमाणु या समूह को विस्थापित करता है। हम इस घटना को मुख्य रूप से सुगंधित यौगिकों में देख सकते हैं। उदाहरण के लिए, यह एक नाइट्रो समूह वाला तंत्र है जो हाइड्रोजन को विस्थापित करके बेंजीन रिंग से जुड़ता है। इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ प्रतिक्रिया में, अणु में एक पाई बंधन टूट जाता है और अणु और इलेक्ट्रोफाइल के बीच एक नया सिग्मा बंधन बनता है।
न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल में क्या अंतर है?
एक न्यूक्लियोफाइल कोई भी नकारात्मक आयन या कोई भी तटस्थ अणु होता है जिसमें कम से कम एक असंबद्ध इलेक्ट्रॉन जोड़ी होती है जबकि इलेक्ट्रोफाइल अभिकर्मक होते हैं, जो अपनी प्रतिक्रियाओं में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों की तलाश करते हैं जो उन्हें इलेक्ट्रॉनों का एक स्थिर वैलेंस शेल देगा। इस प्रकार, न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि न्यूक्लियोफाइल एक ऐसा पदार्थ है जो एक सकारात्मक केंद्र की तलाश करता है जबकि इलेक्ट्रोफाइल उन नकारात्मक केंद्रों की तलाश करता है जिनमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं। इसके अलावा, हम न्यूक्लियोफाइल को लुईस बेस के रूप में मान सकते हैं जबकि इलेक्ट्रोफाइल को लुईस एसिड के रूप में। इसलिए, यह न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल के बीच एक और अंतर है।
नीचे दी गई इन्फोग्राफिक एक साथ तुलना के रूप में न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल के बीच अंतर को सारणीबद्ध करती है।
सारांश - न्यूक्लियोफाइल बनाम इलेक्ट्रोफाइल
न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल रासायनिक प्रजातियों के दो अलग-अलग रूप हैं जो विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं को शुरू करने की क्षमता रखते हैं। न्यूक्लियोफाइल और इलेक्ट्रोफाइल के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि न्यूक्लियोफाइल एक ऐसा पदार्थ है जो एक सकारात्मक केंद्र की तलाश करता है जबकि इलेक्ट्रोफाइल अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों वाले नकारात्मक केंद्रों की तलाश करता है।
