Avainero – alifaattiset vs aromaattiset hiilivedyt
Katsotaanpa ensin lyhyesti, mistä hiilivedyistä keskustellaan alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen erosta. Hiilivedyt ovat orgaanisia yhdisteitä, jotka sisältävät rakenteessa hiili- ja vetyatomeja. avainero alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen välillä on, alifaattiset hiilivedyt eivät sisällä konjugoitua sidosjärjestelmää, kun taas aromaattiset hiilivedyt sisältävät konjugoidun sidosjärjestelmän. Molempia molekyylejä pidetään kuitenkin orgaanisina yhdisteinä.
Mitä ovat alifaattiset hiilivedyt?
Alifaattiset hiilivedyt ovat orgaanisia molekyylejä, jotka sisältävät rakenteessa hiili- (C)- ja vetyatomeja (H); suorina ketjuina, haaraketjuina tai ei-aromaattisina renkaina. Alifaattiset hiilivedyt voidaan luokitella kolmeen pääryhmään; alkaanit, alkeenit ja alkyynit.
Mitä ovat aromaattiset hiilivedyt?
Aromaattiset hiilivedyt tunnetaan joskus "areeneina" tai "aryylihiilivedyinä". Useimmat aromaattiset hiilivedyt sisältävät rakenteessa bentseenirenkaan; mutta on olemassa ei-bentseenisiä aromaattisia hiilivetyjä, joita kutsutaan heteroareeneiksi ja jotka noudattavat "Hucklen sääntöä" (syklisissä renkaissa, jotka noudattavat Hucklen sääntöä, on 4n+2 lukumäärä π-elektroneja; missä n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). Joillakin aromaattisilla hiilivedyillä on useampi kuin yksi rengas; niitä kutsutaan polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi.
Kuvaus tyypillisistä polysyklisistä aromaattisista hiilivedyistä.
Mitä eroa on alifaattisilla ja aromaattisilla hiilivedyillä?
Alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen rakenne
Alifaattiset hiilivedyt: Niiden rakenteessa on suoria ketjuja, haarautuneita ketjuja tai ei-aromaattisia renkaita. Tässä ryhmässä on sekä tyydyttyneitä että tyydyttymättömiä hiilivetyjä. Alkaanit ovat tyydyttyneitä hiilivetyjä, alkeenit ja alkyynit ovat tyydyttymättömiä hiilivetyjä.
Suoraketjut:
Oktaani
Brändiketjut:
5-etyyli-3-metyylioktaani
2-metyyli-3-pentence
Ei-aromaattiset renkaat:
Aromaattiset hiilivedyt: Aromaattisten hiilivetyjen rakenteessa on aromaattinen rengasjärjestelmä. Ne ovat kaikki tyydyttymättömiä hiilivetyjä, mutta suhteellisen stabiileja konjugoituneen sidosjärjestelmän ansiosta.
Alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen luokat
Alifaattiset hiilivedyt:
Alifaattisissa hiilivedyissä on kolme pääryhmää; alkaanit, alkeenit ja alkyynit. Ne tunnetaan myös allyylihiilivedyinä.
Alkaanit: alkaaneissa hiili- ja vetyatomit ovat sitoutuneet yhteen yksittäisillä sidoksilla. Heillä ei ole useita joukkovelkakirjoja. Alkaanit muodostavat rengasrakenteita, niitä kutsutaan sykloalkaaneiksi.
Alkeenit: Tämä ryhmä sisältää sekä yksinkertaisia että kaksoissidoksia hiiliatomien välillä. Vety- ja hiiliatomit muodostavat aina yksittäisiä sidoksia.
Alkyynit: Alkyeneillä on kolmoissidoksia hiiliatomien välillä yksittäisten sidosten lisäksi.
Aromaattiset hiilivedyt:
Useimmat aromaattiset hiilivedyt sisältävät rakenteessaan vähintään yhden bentseenirenkaan. Mutta ei-bentseenisiä aromaattisia hiilivetyjä on vähän, niitä kutsutaan "heteroareeneiksi". Aromaattisia hiilivetyjä kutsutaan aryylihiilivedyiksi.
Bifenyyli (aromaattinen hiilivety, jossa on kaksi bentseenirengasta)
Alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen sidoskuvio
Alifaattiset hiilivedyt:
Alifaattisissa hiilivedyissä; Yksi-, kaksois- tai kolmoissidoksia voi esiintyä missä tahansa molekyylissä. Joskus yhdelle molekyylikaavalle voi olla useita rakenteita muuttamalla useiden sidosten sijaintia. Näillä molekyyleillä on paikallinen elektronijärjestelmä.
Aromaattiset hiilivedyt:
Aromaattisissa hiilivedyissä niillä on vaihtoehtoinen yksi- ja kaksoissidosjärjestelmä konjugoidun sidosjärjestelmän muodostamiseksi joidenkin elektronien siirtämiseksi. (Delokalisoidut elektronit voivat siirtyä sidoksesta toiseen).
Alifaattisten ja aromaattisten hiilivetyjen reaktiot
Alifaattiset hiilivedyt:
Tyllättyneet hiilivedyt käyvät läpi substituutioreaktioita; tyydyttymättömät hiilivedyt saavuttavat stabiilisuuden additioreaktiolla. Jotkut reaktiot kuitenkin tapahtuvat kontrolloiduissa olosuhteissa rikkomatta useita sidoksia.
Aromaattiset hiilivedyt:
Aromaattiset hiilivedyt ovat tyydyttymättömiä, mutta niillä on vakaa konjugoitu elektronijärjestelmä, joten ne ovat alttiimpia substituutioreaktioihin kuin additioreaktioihin.
Kuva: Inductiveloadin "Polycyclic Aromatic Hydrocarbons" – lataajan oma työ, Accelrys DS Visualizer. (Julkinen verkkotunnus) Commonsin kautta
