Kluczowa różnica między naftenami a aromatami polega na tym, że nafteny mają tylko pojedyncze wiązania między atomami węgla, podczas gdy aromaty mają zarówno wiązania pojedyncze, jak i podwójne między atomami węgla.
Nafteny nazywamy „cykloalkanami”. Są to cykliczne związki węglowodorów alifatycznych. Możemy je pozyskać z ropy naftowej. Ogólny wzór tych związków to CnH2n Ponadto atomy węgla w tych pierścieniach są nasycone. Aromaty to cykliczne węglowodory mające wiązania pojedyncze (wiązania sigma) i wiązania podwójne (wiązania pi) w naprzemiennym wzorze. W związku z tym możemy zaobserwować delokalizację elektronów w tych związkach, a aromaty nazywamy „arenami”.
Czym są nafteny?
Nafteny to cykliczne związki węglowodorowe o ogólnym wzorze CnH2n Możemy otrzymać te związki z ropy naftowej poprzez rafinację. Związki te mają jedną lub więcej nasyconych struktur pierścieniowych. Oznacza to, że wszystkie atomy węgla w strukturach pierścieniowych są połączone ze sobą tylko wiązaniami pojedynczymi (brak wiązań podwójnych lub potrójnych). Dlatego są to zasadniczo alkany. Dlatego nazywamy je „cykloalkanami”. Obecne atomy inne niż węgiel to atomy wodoru. Ale te atomy wodoru nie tworzą pierścienia; pozostają przyłączone do atomów węgla w pierścieniu. W zależności od liczby atomów węgla w tych strukturach możemy je nazwać cyklopropanem, cyklobutanem, cyklopentanem, cykloheksanem itp.
Rysunek 01: Cyklobutan
Jednakże powinny być co najmniej trzy atomy węgla, aby utworzyć cykl, stąd najmniejszym składnikiem tych naftenów jest cyklopropan. Duże cykloalkany, zawierające ponad 20 atomów węgla, nazywamy „cykloparafinami”. Ponieważ obszar pierścienia umożliwia tym cząsteczkom większy kontakt ze sobą, międzycząsteczkowe siły przyciągania (siły londyńskie) między nimi są bardzo silne. Stąd temperatury wrzenia, temperatury topnienia, gęstości tych cząsteczek są wyższe niż niecyklicznych alkanów o tej samej liczbie atomów węgla. Proste i duże nafteny są bardzo stabilne. Małe nafteny mają niską stabilność (ze względu na naprężenie pierścienia). W ten sposób są reaktywne. Mogą podlegać reakcjom nukleofilowego podstawienia alifatycznego.
Czym są aromaty?
Aromaty to cykliczne związki węglowodorowe, które składają się ze sprzężonego płaskiego układu pierścieniowego ze zdelokalizowanymi chmurami elektronów pi. Innymi słowy, struktury te mają naprzemienny wzór wiązań pojedynczych i wiązań podwójnych między atomami węgla, co tworzy strukturę pierścieniową. Nie ma dyskretnych wiązań pojedynczych ani wiązań podwójnych. Nazywamy je „arenami”. Nazwa aromatyczna pochodzi od słodkiego aromatu tych związków.
Rysunek 02: Niektóre aromaty
Aromaty mogą być monocykliczne lub policykliczne. Niektóre inne związki, które nazywamy „heteroarenami”, są również klasyfikowane jako aromatyczne. Związki te mają atomy inne niż węgiel, które tworzą pierścień. Ale są aromatyczne, ponieważ tworzą sprzężony system pi i zdelokalizowany obłok elektronów.
Jaka jest różnica między naftenami a aromatami?
Nafteny to cykliczne związki węglowodorowe o ogólnym wzorze CnH2n Te cząsteczki mają tylko atomy węgla, które tworzą pierścień. Ponadto mają tylko pojedyncze wiązania między atomami węgla pierścienia. Aromaty to cykliczne związki węglowodorowe, które składają się ze sprzężonego płaskiego układu pierścieniowego ze zdelokalizowanymi chmurami elektronów pi. Cząsteczki te mogą mieć inne atomy, takie jak azot, wraz z węglem tworzącym pierścień. Co więcej, mają one zarówno wiązania pojedyncze, jak i wiązania podwójne między atomami węgla w pierścieniu jako naprzemienny wzór. To jest główna różnica między naftenami a aromatami.
Podsumowanie – Nafteny kontra aromaty
Nafteny i aromaty to bardzo ważne związki węglowodorowe, które możemy uzyskać z ropy naftowej. Różnica między naftenami a aromatami polega na tym, że nafteny mają tylko pojedyncze wiązania między atomami węgla, podczas gdy aromaty mają zarówno wiązania pojedyncze, jak i podwójne między atomami węgla.
