Różnica między węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi

Kluczowa różnica - alifatyczne a węglowodory aromatyczne
 

Najpierw zobaczmy krótko, jakie węglowodory omawiają różnicę między węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi. Węglowodory to związki organiczne zawierające w swojej strukturze atomy węgla i wodoru. The kluczowa różnica pomiędzy węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi jest, węglowodory alifatyczne nie zawierają sprzężonego układu wiązania natomiast węglowodory aromatyczne zawierają sprzężony układ wiązań. Jednak obie te cząsteczki są uważane za związki organiczne.

Czym są Węglowodory alifatyczne?

Węglowodory alifatyczne to cząsteczki organiczne zawierające w swojej strukturze atomy węgla (C) i wodoru (H); w łańcuchach prostych, rozgałęzionych lub niearomatycznych. Węglowodory alifatyczne można podzielić na trzy główne grupy; alkany, alkeny i alkiny.

Czym są Aromatyczne węglowodory?

Węglowodory aromatyczne są czasem nazywane „arenes”Lub„węglowodory arylowe”. Większość węglowodorów aromatycznych zawiera w swojej strukturze pierścień benzenowy; ale istnieją niebenzenowe węglowodory aromatyczne zwane heteroareny, które są zgodne z „Reguła Huckle'a”(Cykliczne pierścienie, które biegną za Warkoczem reguła mają 4n + 2 liczbę elektronów π; gdzie n = 0,1,2,3,4,5,6). Niektóre węglowodory aromatyczne mają więcej niż jeden pierścień; nazywają się wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne.

Ilustracja typowych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych.

Jaka jest różnica między węglowodorami alifatycznymi i aromatycznymi?

Struktura węglowodorów alifatycznych i aromatycznych

Węglowodory alifatyczne: Mają w swojej strukturze proste łańcuchy, rozgałęzione łańcuchy lub niearomatyczne pierścienie. Ta grupa ma zarówno nasycone, jak i nienasycone węglowodory. Alkany to nasycone węglowodory, alkeny i alkiny to nienasycone węglowodory.

Proste łańcuchy:

Oktan

Markowe łańcuchy:

5-etylo-3-metylooktan

2-metylo-3-pentencja

Pierścienie niearomatyczne:

Aromatyczne węglowodory:  Węglowodory aromatyczne mają w swojej strukturze aromatyczny układ pierścieniowy. Wszystkie są węglowodorami nienasyconymi, ale stosunkowo stabilnymi ze względu na układ sprzężonych wiązań.

Kategorie węglowodorów alifatycznych i aromatycznych

Węglowodory alifatyczne:

Istnieją trzy główne grupy węglowodorów alifatycznych; alkany, alkeny i alkiny. Są one również znane jako węglowodory allilowe.

Alkany: W alkanach atomy węgla i wodoru są połączone razem pojedynczymi wiązaniami. Nie mają wielu wiązań. Alkany tworzą struktury pierścieniowe, nazywane są cykloalkanami. 

Alkenes: Ta grupa zawiera zarówno pojedyncze, jak i podwójne wiązania między atomami węgla. Atomy wodoru i węgla zawsze tworzą pojedyncze wiązania.

Alkiny: Alkiny mają potrójne wiązania między atomami węgla oprócz pojedynczych wiązań.

Aromatyczne węglowodory:

Większość węglowodorów aromatycznych zawiera w swojej strukturze co najmniej jeden pierścień benzenowy. Ale istnieje niewiele niebenzenowych węglowodorów aromatycznych, nazywane są one „heteroarenami”. Węglowodory aromatyczne nazywane są węglowodorami „arylowymi”.

                                                                          Bifenyl (aromatyczny węglowodór z dwoma pierścieniami benzenowymi)

Schemat wiązania węglowodorów alifatycznych i aromatycznych

Węglowodory alifatyczne:

W węglowodorach alifatycznych; wiązania pojedyncze, podwójne lub potrójne mogą istnieć w dowolnym miejscu cząsteczki. Czasami może istnieć kilka struktur dla jednego wzoru cząsteczkowego, zmieniając pozycję wiązań wielokrotnych. Cząsteczki te mają zlokalizowany system elektronów.

Aromatyczne węglowodory:

W węglowodorach aromatycznych mają alternatywny układ pojedynczego i podwójnego wiązania, który tworzy sprzężony układ wiązań do delokalizacji niektórych elektronów. (Zlokalizowane elektrony mogą przenosić się z jednego wiązania na drugie).

Reakcje węglowodorów alifatycznych i aromatycznych

Węglowodory alifatyczne:

Nasycone węglowodory podlegają reakcjom podstawienia; nienasycone węglowodory osiągają stabilność przez reakcję addycji. Ale niektóre reakcje zachodzą w kontrolowanych warunkach bez zerwania wielu wiązań.

Aromatyczne węglowodory:

Węglowodory aromatyczne są nienasycone, ale mają stabilny sprzężony układ elektronowy, dzięki czemu są bardziej podatne na reakcje podstawienia niż reakcje addycji.

  Zdjęcie dzięki uprzejmości: „Polycyclic Aromatic Hydrocarbons” firmy Inductiveload - praca własna osoby przesyłającej, Accelrys DS Visualizer. (Domena publiczna) przez Commons