Galvenā atšķirība - alifātiskie un aromātiskie ogļūdeņraži
Vispirms īsi apskatīsim, kādi ogļūdeņraži apspriež atšķirību starp alifātiskajiem un aromātiskajiem ogļūdeņražiem. Ogļūdeņraži ir organiski savienojumi, kuru struktūra satur oglekļa un ūdeņraža atomus. Galvenā atšķirība starp alifātiskajiem un aromātiskajiem ogļūdeņražiem ir tāda, ka alifātiskie ogļūdeņraži nesatur konjugētu saišu sistēmu, savukārt aromātiskie ogļūdeņraži satur konjugēto saišu sistēmu. Tomēr abas šīs molekulas tiek uzskatītas par organiskiem savienojumiem.
Kas ir alifātiskie ogļūdeņraži?
Alifātiskie ogļūdeņraži ir organiskas molekulas, kas satur oglekļa (C) un ūdeņraža (H) atomus. taisnās ķēdēs, sazarotās ķēdēs vai nearomātiskos gredzenos. Alifātiskos ogļūdeņražus var iedalīt trīs galvenajās grupās; alkāni, alkēni un alkīni.
Kas ir aromātiskie ogļūdeņraži?
Aromātiskos ogļūdeņražus dažreiz sauc par “arēniem” vai “arilogļūdeņražiem”. Lielākā daļa aromātisko ogļūdeņražu savā struktūrā satur benzola gredzenu; bet ir ar benzolu nesaistīti aromātiski ogļūdeņraži, ko sauc par heteroarēniem, kuri ievēro “Hukles likumu” (cikliskajos gredzenos, kas seko Hukas noteikumam, ir 4n + 2 π-elektronu skaits; kur n = 0,1,2,3,4,5, 6). Dažiem aromātiskajiem ogļūdeņražiem ir vairāk nekā viens gredzens; tos sauc par policikliskiem aromātiskiem ogļūdeņražiem.
Tipisku policiklisko aromātisko ogļūdeņražu ilustrācija.
Kāda ir atšķirība starp alifātiskajiem un aromātiskajiem ogļūdeņražiem?
Alifātisko un aromātisko ogļūdeņražu struktūra
Alifātiskie ogļūdeņraži: to struktūrā ir taisnas ķēdes, sazarotas ķēdes vai nearomātiski gredzeni. Šajā grupā ir gan piesātināti, gan nepiesātināti ogļūdeņraži. Alkāni ir piesātināti ogļūdeņraži, alkēni un alkīni ir nepiesātināti ogļūdeņraži.
Taisnas ķēdes:
Oktāns
Firmas ķēdes:
5-etil-3-metiloktāns
2-metil-3-pentence
Aromātiski gredzeni:
Aromātiskie ogļūdeņraži: Aromātisko ogļūdeņražu struktūrā ir aromātiska gredzenu sistēma. Tie visi ir nepiesātināti ogļūdeņraži, bet konjugētās saites sistēmas dēļ ir samērā stabili.
Alifātisko un aromātisko ogļūdeņražu kategorijas
Alifātiskie ogļūdeņraži:
Alifātiskajos ogļūdeņražos ir trīs galvenās grupas; alkāni, alkēni un alkīni. Tie ir pazīstami arī kā alilogļūdeņraži.
Alkāni: alkānos oglekļa un ūdeņraža atomi ir savienoti kopā ar atsevišķām saitēm. Viņiem nav vairāku obligāciju. Alkāni veido gredzenu struktūras, tos sauc par cikloalkāniem.
Alkēni: Šī grupa satur gan vienreizējās, gan dubultās saites starp oglekļa atomiem. Ūdeņraža un oglekļa atomi vienmēr veido atsevišķas saites.
Alkīni: alkīnēm papildus oglekļa atomiem ir trīskāršās saites starp oglekļa atomiem.
Aromātiskie ogļūdeņraži:
Lielākā daļa aromātisko ogļūdeņražu satur vismaz vienu benzola gredzenu. Bet ir maz ar benzola nesaturētu aromātisko ogļūdeņražu, tos sauc par “heteroarēniem”. Aromātiskos ogļūdeņražus sauc par “aril” ogļūdeņražiem.
Bifenils (aromātisks ogļūdeņradis ar diviem benzola gredzeniem)
Alifātisko un aromātisko ogļūdeņražu savienojums
Alifātiskie ogļūdeņraži:
Alifātiskos ogļūdeņražos; atsevišķas, dubultas vai trīskāršas saites var pastāvēt jebkurā molekulas vietā. Dažreiz vienai molekulārajai formulai var būt vairākas struktūras, mainot vairāku (-u) saites (-u) stāvokli. Šīm molekulām ir lokalizēta elektronu sistēma.
Aromātiskie ogļūdeņraži:
Aromātiskajos ogļūdeņražos tiem ir alternatīva vienreizējās un divkāršās saites sistēma, lai izveidotu konjugētu saišu sistēmu dažu elektronu delokalizācijai. (Delokalizētie elektroni var pārvietoties no vienas saites uz otru).
Alifātisko un aromātisko ogļūdeņražu reakcijas
Alifātiskie ogļūdeņraži:
Piesātinātajiem ogļūdeņražiem notiek aizstāšanas reakcijas; nepiesātinātie ogļūdeņraži sasniedz stabilitāti pievienošanas reakcijas ceļā. Bet dažas reakcijas notiek kontrolētos apstākļos, nesalaužot vairākas saites.
Aromātiskie ogļūdeņraži:
Aromātiskie ogļūdeņraži ir nepiesātināti, taču tiem ir stabila konjugēta elektronu sistēma, tāpēc tie ir vairāk pakļauti aizstājējreakcijām, nevis pievienošanās reakcijām.
Attēla pieklājība: Inductiveload “Policikliskie aromātiskie ogļūdeņraži” - augšupielādētāja, Accelrys DS Visualizer, pašu darbs. (Public Domain), izmantojot Commons
