La principale différence entre nucléophile et électrophile est que le nucléophile est une substance qui cherche un centre positif alors que les électrophiles recherchent des centres négatifs qui ont des électrons supplémentaires.
Nous pouvons nommer les espèces résultant d'une séparation de charge comme "électrophiles" et "nucléophiles". Nous discuterons de ce qu'est exactement un nucléophile ou un électrophile dans cet article. Les électrophiles et les nucléophiles sont importants pour initier des réactions chimiques. De plus, ils sont importants pour décrire comment les réactions se déroulent. En chimie organique, nous pouvons catégoriser les mécanismes de réaction en fonction de l'espèce initiale (électrophile ou nucléophile) qui commence à attaquer l'autre espèce. La substitution nucléophile, l'addition nucléophile, la substitution électrophile et l'addition électrophile sont les quatre principaux types de mécanismes décrivant les réactions organiques.
Qu'est-ce qu'un nucléophile ?
Un nucléophile est un ion négatif ou une molécule neutre qui possède au moins une paire d'électrons non partagée. Le nucléophile est une substance très électropositive, qui aime donc interagir avec les centres positifs. Il peut initier des réactions en utilisant la paire d'électrons solitaire. Par exemple, lorsqu'un nucléophile réagit avec un halogénure d'alkyle, la paire isolée du nucléophile attaque l'atome de carbone qui porte l'halogène. Cet atome de carbone a une charge positive partielle due à la différence entre les valeurs d'électronégativité de ce carbone et de l'atome d'halogène. Une fois que le nucléophile s'est attaché au carbone, l'halogène s'en va. Nous appelons ce type de réactions réactions de substitution nucléophile.
Figure 01: Une réaction d'addition nucléophile
Il existe un autre type de réaction que les nucléophiles peuvent initier; nous l'appelons réaction d'élimination nucléophile. La nucléophilie raconte les mécanismes de réaction; ainsi, c'est une indication des taux de réaction. Par exemple, si la nucléophilie est élevée, alors une certaine réaction devient rapide, et si la nucléophilie est faible, la vitesse de réaction est lente. Puisque les nucléophiles donnent des électrons, selon la définition de Lewis, ce sont des bases.
Qu'est-ce que l'électrophile ?
Les électrophiles sont des réactifs qui, dans leurs réactions, recherchent les électrons supplémentaires qui leur donneront une couche d'électrons de valence stable. Les carbocations sont des électrophiles. Ils sont déficients en électrons et n'ont que six électrons dans leur couche de valence. De ce fait, les carbocations peuvent agir comme des acides de Lewis. Ils acceptent une paire d'électrons d'un nucléophile et remplissent la couche de valence.
Figure 02: Une réaction d'addition électrophile
Les électrophiles peuvent avoir une charge positive formelle, une charge positive partielle ou une coquille de cantonnière avec un octet incomplet. Les réactions de substitution électrophile et d'addition électrophile sont les deux principales réactions que les électrophiles peuvent initier. Dans une réaction de substitution électrophile, un électrophile déplace un atome ou un groupe dans un composé. Nous pouvons voir cet incident principalement dans les composés aromatiques. Par exemple, ce sont les mécanismes avec un groupe nitro qui se fixe sur le cycle benzénique en déplaçant l'hydrogène. Dans la réaction d'addition électrophile, une liaison pi dans une molécule se décompose et une nouvelle liaison sigma se forme entre la molécule et l'électrophile.
Quelle est la différence entre nucléophile et électrophile ?
Un nucléophile est tout ion négatif ou toute molécule neutre qui possède au moins une paire d'électrons non partagés, tandis que les électrophiles sont des réactifs qui, dans leurs réactions, recherchent les électrons supplémentaires qui leur donneront une couche d'électrons à valence stable. Ainsi, la principale différence entre nucléophile et électrophile est que le nucléophile est une substance qui cherche un centre positif alors que les électrophiles recherchent des centres négatifs qui ont des électrons supplémentaires. De plus, on peut considérer les nucléophiles comme des bases de Lewis tandis que les électrophiles comme des acides de Lewis. C'est donc une autre différence entre nucléophile et électrophile.
L'infographie ci-dessous présente la différence entre nucléophile et électrophile en comparaison côte à côte.
Résumé - Nucléophile vs Électrophile
Les nucléophiles et les électrophiles sont deux formes différentes d'espèces chimiques qui ont la capacité d'initier différentes réactions chimiques. le différence clé entre nucléophile et électrophile est que le nucléophile est une substance qui cherche un centre positif alors que les électrophiles recherchent des centres négatifs qui ont des électrons supplémentaires.