ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন এবং নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় মুক্ত র্যাডিক্যাল রাসায়নিক প্রজাতি জড়িত থাকে যার সাথে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকে, যেখানে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়ায় নিউক্লিওফাইলের সাথে যুক্ত থাকে জোড়া ইলেকট্রন যা দান করা যেতে পারে।
ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের জৈব কৃত্রিম রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি অণুর একটি পরমাণু অন্য পরমাণু বা পরমাণুর একটি গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অন্যদিকে, নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ রাসায়নিক উপাদান একটি ইলেক্ট্রন-ঘাটতি অণুর মধ্যে একটি কার্যকরী গ্রুপকে প্রতিস্থাপন করে।
ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন কি?
ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের জৈব কৃত্রিম রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি অণুর একটি পরমাণু অন্য পরমাণু বা পরমাণুর একটি গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। প্রায়শই, একটি মুক্ত র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়ায় মিথেন এবং প্রোপেনের মতো অ্যালকেনগুলিতে কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙে যায়। তারপরে, একটি নতুন বন্ধন তৈরি হয়, যা মিথাইল এবং ইথাইলের মতো অ্যালকাইল গ্রুপেও ঘটে।
চিত্র 01: একটি সাধারণ অণুতে ফ্রি র্যাডিকেল প্রতিস্থাপন
উদাহরণস্বরূপ, ইথানোইক অ্যাসিড অণুতে একটি মিথাইল গ্রুপ রয়েছে। এটিতে একটি কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে যা মিথেন অণুগুলির অনুরূপ আচরণ করতে পারে। অতএব, এটি ইথেন ভাঙ্গা এবং একইভাবে অন্য কিছু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে।যেমন অতিবেগুনী রশ্মির উপস্থিতিতে মিথেন এবং ক্লোরিনের মধ্যে বিক্রিয়া।
মুক্ত র্যাডিকালগুলিকে পরমাণু বা একক জোড়াহীন ইলেকট্রনযুক্ত পরমাণুর গোষ্ঠী হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে। সাধারণত, একটি মুক্ত র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ায় এই ধরনের র্যাডিকাল জড়িত থাকে। যখন একটি রাসায়নিক বন্ধন সমানভাবে বিভক্ত হয়, যেখানে প্রতিটি পরমাণু দুটি বন্ধন ইলেকট্রনের একটি পায় তখন মুক্ত র্যাডিকেল তৈরি হয়। আমরা একে বলি হেমোলাইটিক ফিশন। একটি রাসায়নিক উপাদান একটি ফ্রি র্যাডিক্যাল কিনা তা নির্দেশ করার সময়, আমরা জোড়াবিহীন ইলেকট্রন দেখানোর জন্য রাসায়নিক সূত্রের সাথে সংযুক্ত একটি বিন্দু ব্যবহার করি।
নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন কি?
নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ রাসায়নিক উপাদান একটি ইলেকট্রন-ঘাটতি অণুর মধ্যে একটি কার্যকরী গ্রুপকে প্রতিস্থাপন করে। ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ রাসায়নিক প্রজাতিকে নিউক্লিওফাইল এবং ইলেকট্রনের ঘাটতিযুক্ত প্রজাতিকে ইলেক্ট্রোফাইল বলা হয়। ইলেক্ট্রোফাইল এবং কার্যকরী গ্রুপের রাসায়নিক যৌগটিকে উপস্তর বলা হয়।
চিত্র 02: একটি নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার উদাহরণ
এই ধরনের প্রতিক্রিয়ায়, নিউক্লিওফাইলের একটি ইলেক্ট্রন জোড়া এটির সাথে আবদ্ধ হওয়ার জন্য সাবস্ট্রেট অণুকে আক্রমণ করে। একই সময়ে, কার্যকরী গ্রুপ অণু প্রস্থান করে। অতএব, আমরা একে ছেড়ে যাওয়া দল বলি। এই ছেড়ে যাওয়া দলটি একটি ইলেক্ট্রন জোড়া নিয়ে প্রস্থান করে। এই প্রতিক্রিয়াটি R-Nuc কে প্রধান পণ্য হিসাবে দেয় যেখানে R হল সাবস্ট্রেট অণু, এবং Nuc হল নিউক্লিওফাইল। কখনও কখনও, নিউক্লিওফাইল বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হয় বা নেতিবাচকভাবে চার্জ করা যেতে পারে। একইভাবে, সাবস্ট্রেট কখনও কখনও নিরপেক্ষ বা ধনাত্মক চার্জযুক্ত হয়৷
উদাহরণস্বরূপ, অ্যালকাইল ব্রোমাইডের হাইড্রোলাইসিস হল এক ধরনের নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন। সেই প্রতিক্রিয়ায়, নিউক্লিওফাইল হল একটি হাইড্রোক্সাইড গ্রুপ (OH-), এবং ছেড়ে যাওয়া গ্রুপটি হল একটি ব্রোমাইড অ্যানিয়ন (Br-)। তাছাড়া, জৈব রসায়নে এই ধরনের প্রতিক্রিয়া খুবই সাধারণ।
ফ্রি র্যাডিক্যাল সাবস্টিটিউশন এবং নিউক্লিওফিলিক সাবস্টিটিউশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের জৈব কৃত্রিম রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি অণুর একটি পরমাণু অন্য পরমাণু বা পরমাণুর একটি গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন হল এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে একটি ইলেকট্রন-সমৃদ্ধ রাসায়নিক উপাদান একটি ইলেকট্রন-ঘাটতি অণুর মধ্যে একটি কার্যকরী গ্রুপকে প্রতিস্থাপন করে। মুক্ত র্যাডিকাল প্রতিস্থাপন এবং নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে মুক্ত র্যাডিকাল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ায় মুক্ত র্যাডিকেল রাসায়নিক প্রজাতি জড়িত থাকে যার সাথে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকে, যেখানে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়ায় নিউক্লিওফিলদের সাথে যুক্ত থাকে জোড়া ইলেকট্রন যা দান করা যেতে পারে।
নীচের ইনফোগ্রাফিকটি পাশাপাশি তুলনার জন্য সারণী আকারে ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন এবং নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের মধ্যে পার্থক্য উপস্থাপন করে।
সারাংশ – ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন বনাম নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপন
ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন এবং নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে ফ্রি র্যাডিক্যাল প্রতিস্থাপন বিক্রিয়ায় মুক্ত র্যাডিকেল রাসায়নিক প্রজাতি জড়িত থাকে যার সাথে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকে, যেখানে নিউক্লিওফিলিক প্রতিস্থাপনের প্রতিক্রিয়ায় নিউক্লিওফাইলের সাথে যুক্ত থাকে জোড়া ইলেকট্রন যা দান করা যেতে পারে।