Klíčový rozdíl – alifatické a aromatické uhlovodíky
Nejprve se stručně podívejme, jaké uhlovodíky diskutují o rozdílu mezi alifatickými a aromatickými uhlovodíky. Uhlovodíky jsou organické sloučeniny obsahující ve své struktuře atomy uhlíku a vodíku. Klíčový rozdíl mezi alifatickými a aromatickými uhlovodíky je v tom, že alifatické uhlovodíky neobsahují konjugovaný systém vazeb, zatímco aromatické uhlovodíky obsahují systém konjugovaných vazeb. Obě tyto molekuly jsou však považovány za organické sloučeniny.
Co jsou alifatické uhlovodíky?
Alifatické uhlovodíky jsou organické molekuly obsahující ve své struktuře atomy uhlíku (C) a vodíku (H); v přímých řetězcích, rozvětvených řetězcích nebo nearomatických kruzích. Alifatické uhlovodíky lze rozdělit do tří hlavních skupin; alkany, alkeny a alkyny.
Co jsou aromatické uhlovodíky?
Aromatické uhlovodíky jsou někdy známé jako „areny“nebo „arylové uhlovodíky“. Většina aromatických uhlovodíků obsahuje ve své struktuře benzenový kruh; ale existují nebenzenové aromatické uhlovodíky zvané heteroareny, které se řídí „Huckleovým pravidlem“(cyklické kruhy, které se řídí Huckleovým pravidlem, mají 4n+2 počet π-elektronů; kde n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). Některé aromatické uhlovodíky mají více než jeden kruh; nazývají se polycyklické aromatické uhlovodíky.
Ukázka typických polycyklických aromatických uhlovodíků.
Jaký je rozdíl mezi alifatickými a aromatickými uhlovodíky?
Struktura alifatických a aromatických uhlovodíků
Alifatické uhlovodíky: Mají přímé řetězce, rozvětvené řetězce nebo nearomatické kruhy ve své struktuře. Tato skupina obsahuje nasycené i nenasycené uhlovodíky. Alkany jsou nasycené uhlovodíky, alkeny a alkyny jsou nenasycené uhlovodíky.
Přímé řetězy:
Octane
Značkové řetězy:
5-ethyl-3-methyloktan
2-methyl-3-pentence
Nearomatické prsteny:
Aromatické uhlovodíky: Aromatické uhlovodíky mají ve své struktuře aromatický kruhový systém. Všechny jsou nenasycené uhlovodíky, ale relativně stabilní díky systému konjugovaných vazeb.
Kategorie alifatických a aromatických uhlovodíků
Alifatické uhlovodíky:
V alifatických uhlovodících existují tři hlavní skupiny; alkany, alkeny a alkyny. Jsou také známé jako allyl uhlovodíky.
Alkany: V alkanech jsou atomy uhlíku a vodíku spojeny jednoduchými vazbami. Nemají vícenásobné vazby. Alkany tvoří kruhové struktury, nazývají se cykloalkany.
Alkeny: Tato skupina obsahuje jednoduché i dvojné vazby mezi atomy uhlíku. Atomy vodíku a uhlíku vždy tvoří jednoduché vazby.
Alkyny: Alkyny mají kromě jednoduchých vazeb trojité vazby mezi atomy uhlíku.
Aromatické uhlovodíky:
Většina aromatických uhlovodíků obsahuje ve své struktuře alespoň jeden benzenový kruh. Existuje však několik nebenzenových aromatických uhlovodíků, nazývají se „heteroareny“. Aromatické uhlovodíky se nazývají „arylové“uhlovodíky.
Bifenyl (aromatický uhlovodík se dvěma benzenovými kruhy)
Spojovací vzor alifatických a aromatických uhlovodíků
Alifatické uhlovodíky:
V alifatických uhlovodících; jednoduché, dvojné nebo trojné vazby mohou existovat kdekoli v molekule. Někdy může existovat několik struktur pro jeden molekulární vzorec změnou polohy vícenásobné vazby (vazeb). Tyto molekuly mají lokalizovaný elektronový systém.
Aromatické uhlovodíky:
V aromatických uhlovodících mají alternativní systém jednoduchých a dvojných vazeb k vytvoření systému konjugované vazby k delokalizaci některých elektronů. (Delokalizované elektrony se mohou pohybovat z jedné vazby na druhou).
Reakce alifatických a aromatických uhlovodíků
Alifatické uhlovodíky:
Nasycené uhlovodíky podléhají substitučním reakcím; nenasycené uhlovodíky dosahují stability adiční reakcí. Některé reakce však probíhají za kontrolovaných podmínek, aniž by došlo k porušení vícenásobných vazeb.
Aromatické uhlovodíky:
Aromatické uhlovodíky jsou nenasycené, ale mají stabilní konjugovaný elektronový systém, takže jsou náchylnější k substitučním reakcím spíše než adičním reakcím.
S laskavým svolením obrázku: „Polycyklické aromatické uhlovodíky“od Inductiveload – vlastní práce uživatele, který nahrál, Accelrys DS Visualizer. (Public Domain) přes Commons
