Forskjellen mellom Alkyl og Aryl

Hovedforskjell - Alkyl vs Aryl

Alkyl og aryl er to kjemiske termer som brukes til å betegne funksjonelle grupper av organiske forbindelser. Funksjonsgrupper er deler av organiske molekyler som har ansvaret for de karakteristiske egenskapene til et bestemt molekyl. De er deler av store molekyler. En alkylgruppe er en funksjonell gruppe som kan finnes i organiske molekyler. Det er en alkan som har et ledig punkt som dannes på grunn av tapet av et hydrogenatom. En arylgruppe inneholder alltid en aromatisk ring. Arylgruppe er en enkel aromatisk forbindelse der ett hydrogenatom fjernes fra ringen, slik at det blir festet til en karbonkjede. Hovedforskjellen mellom alkyl og aryl er det alkylgruppe har ingen aromatisk ring, mens arylgruppe har en aromatisk ring.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Alkyl
     - Definisjon, Alkylgruppe, Alkylhalogenider
2. Hva er Aryl
    - Definisjon, Aryl Group, Aryl Halides
3. Hva er forskjellen mellom Alkyl og Aryl
    - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Alkane, Alkyl, Alkylhalogenid, Aromatisk, Aryl, Arylgruppe, Funksjonsgrupper

Hva er Alkyl

En alkylgruppe er en funksjonell gruppe som kan finnes i organiske molekyler. Det er en alkan som har et ledig punkt som dannes på grunn av tapet av et hydrogenatom. Dette punktet kan festes til et karbonatom i en karbonkjede. Denne alkylgruppen kan være en enkel, forgrenet eller syklisk, men den har ikke aromatiske ringer. Alkylgrupper har bare karbon- og hydrogenatomer i deres struktur.

Den generelle formel for en alkylgruppe kan gis som C_nH_{2n + 1} som er forskjellig fra formelen av en alkan, C_nH_{2n + 2} med tap av et hydrogenatom. Altså er alkylgrupper avledet fra alkaner. Den minste alkylgruppen er metylgruppe som kan gis som -CH₃. Den er avledet fra alkanmetan (CH₄). Folk forstyrrer noen ganger cycloalkylgrupper med aromatiske grupper. Men det er en stor forskjell mellom dem. Sykloalkaner er mettede og har ingen dobbeltbindinger, men aromatiske ringer er umettede og har dobbeltbindinger i deres struktur. Ordet mettet indikerer at det har det maksimale antall hydrogenatomer som det kan binde seg til. Selv i morfologien er cykloalkaner 3D-strukturer mens aromatiske forbindelser er flate strukturer. Derfor er alle alkylgrupper mettet fordi alkylgrupper er avledet fra alkaner. De følgende eksempler viser forskjellige alkylgrupper.

Figur 1: Noen eksempler på alkylgrupper

Alkylhalogenid, som det er uttrykt ved dets navn, er en forbindelse som har et halogenatom festet til en kjede av karbonatomer. Her erstattes ett hydrogenatom i karbonkjeden med et halogenatom. I henhold til typen av halogen som er festet og strukturen av karbonkjeden, vil egenskapene til organiske halogenider avvike fra hverandre. Alkylhalogenider kan kategoriseres avhengig av hvor mange karbonatomer som er festet til karbonatomet som halogenet er festet til. I henhold til dette kan primære alkylhalogenider, sekundære alkylhalogenider og tertiære alkylhalogenider observeres.

Hva er Aryl

En arylgruppe inneholder alltid en aromatisk ring. Arylgruppe er en enkel aromatisk forbindelse der ett hydrogenatom fjernes fra ringen, slik at det blir festet til en karbonkjede. Den vanligste aromatiske ringen er benzen. Alle arylgrupper er avledet fra benzenstrukturer.

Noen eksempler på arylgrupper er fenylgruppe avledet fra benzen og naftylgruppe avledet fra naftalen. Disse arylgruppene kan ha substitusjoner i deres aromatiske struktur. For eksempel er tolylgruppe avledet fra toluen; toluen er en benzenring med substitusjon av en metylgruppe. Alle arylgrupper er umettede. Dette betyr at strukturen av arylgruppene er sammensatt av dobbeltbindinger. Men benzen er ikke den eneste typen aromatisk ring som arylgruppene kan ha. For eksempel er en indolylgruppe en arylgruppe festet til den alminnelige aminosyre tryptofan. Det følgende bildet viser fenylgruppen som er avledet fra en benzenring.

Figur 2: Benzyl-gruppen er en Aryl-gruppe

Et arylhalogenid er et molekyl som har et halogenatom festet til en sp2-hybridisert karbon i en aromatisk ring direkte. Dette er en umettet struktur på grunn av tilstedeværelsen av doble bindinger i den aromatiske ringen. Arylhalogenider viser også dipol-dipol-interaksjoner. Karbon-halogenbindingen er sterkere enn den for alkylhalogenider på grunn av tilstedeværelsen av ringelektroner. Det skyldes at den aromatiske ringen gir elektroner til karbonatomet, slik at dens positive ladning er noe redusert. Arylhalogenider kan gjennomgå elektrofil substitusjon og kan få alkylgrupper festet til orto-, para- eller metaposisjonene til den aromatiske ringen. Et eller to halogener kan også festes til den aromatiske ringen i ortho-, para- eller metastillingene.

Forskjellen mellom Alkyl og Aryl

Definisjon

alkyl: Betegnelsen alkyl brukes for å nevne en funksjonell gruppe avledet fra alkaner ved fjerning av ett hydrogenatom eller for å nevne de kjemiske forbindelser som inneholder denne funksjonelle gruppen.

aryl: Betegnelsen aryl er brukt til å nevne en funksjonell gruppe avledet fra aromatiske ringer ved fjerning av ett hydrogenatom eller for å nevne de kjemiske forbindelser som inneholder denne funksjonelle gruppen.

Struktur

alkyl: Alkylgrupper er alifatiske.

aryl: Arylgrupper er aromatiske.

morfologi

alkyl: Alkylgrupper kan være lineære, forgrenede eller sykliske strukturer.

aryl: Arylgrupper er i hovedsak sykliske strukturer.

Opprinnelse

alkyl: Alkylgrupper er avledet fra alkaner.

aryl: Arylgrupper er avledet fra aromatiske ringer.

metning

alkyl: Alkylgrupper er mettede funksjonelle grupper.

aryl: Arylgrupper er umettede funksjonelle grupper.

Stabilitet

alkyl: Forbindelser som inneholder alkylgrupper er mindre stabile sammenlignet med forbindelser som inneholder arylgrupper.

aryl: Forbindelser som inneholder arylgrupper er mer stabile sammenlignet med forbindelser som inneholder alkylgrupper.

Konklusjon

Organiske forbindelser kan være lineære, forgrenede eller cykliske og kan ha funksjonelle grupper festet til den. Alkylgrupper og arylgrupper er to eksempler på funksjonelle grupper. Hovedforskjellen mellom alkyl og aryl er at alkylgruppen ikke har noen aromatisk ring hvor arylgruppen har en aromatisk ring.

Henvisning:

1. "3,3 Alkylgrupper." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 2. Aug. 2017, Tilgjengelig her.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Aryl Group Definition in Chemistry." ThoughtCo, 8. juni, 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Ulike presentasjoner av en Alkylgruppe V.1" Av Jü - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Benzylgruppe V.9" Av Jü - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia