Kluczowa różnica – grupa alkilowa i arylowa
Grupy funkcyjne są częścią cząsteczek organicznych, które mają charakterystyczne właściwości określonej cząsteczki. Niektóre przykłady tych grup funkcyjnych obejmują alkohole, grupy kwasu karboksylowego, grupy aminowe itp. Te grupy funkcyjne są grupami bocznymi głównego łańcucha węglowego. Innymi słowy, grupy funkcyjne są częścią dużej cząsteczki. Może to być atom, grupa atomów, a nawet jon. W większości przypadków te grupy są odpowiedzialne za reakcje, którym może zachodzić cząsteczka. Te grupy funkcyjne należy wziąć pod uwagę przy nazywaniu dowolnej cząsteczki organicznej. Grupa funkcyjna zawsze ma wolne miejsce w swojej strukturze, aby mogła zostać przyłączona do łańcucha węglowego. Główna różnica między alkilem a arylem polega na tym, że grupa alkilowa nie ma pierścienia aromatycznego, podczas gdy grupa arylowa ma pierścień aromatyczny.
Co to jest grupa alkilowa?
Grupa alkilowa to grupa funkcyjna, którą można znaleźć w cząsteczkach organicznych. Jest to alkan, w którym w łańcuchu brakuje atomu wodoru. Ten wolny punkt może być przyłączony do atomu węgla łańcucha węglowego. Ta grupa alkilowa może być łańcuchem prostym, rozgałęzionym lub cyklicznym, ale nie zawiera pierścieni aromatycznych. Grupy alkilowe mają w swojej strukturze tylko atomy węgla i wodoru. Ogólny wzór grupy alkilowej można podać jako CnH2n+1, który różni się od wzoru alkanu, C nH2n+2 z utratą atomu wodoru. Tak więc grupy alkilowe pochodzą od alkanów. Najmniejszą grupą alkilową jest grupa metylowa, którą można podać jako –CH3. Pochodzi od alkano-metanu (CH4). Czasami ma się tendencję do mylenia grup cykloalkilowych z grupami aromatycznymi. Ale jest między nimi ogromna różnica. Cykloalkany są nasycone i nie mają wiązań podwójnych, ale pierścienie aromatyczne są nienasycone i mają w swojej strukturze wiązania podwójne (np. Cykloheksan). Słowo nasycony oznacza, że ma maksymalną liczbę atomów wodoru, z którymi może się związać. Nawet w morfologii cykloalkany są strukturami 3D, podczas gdy związki aromatyczne są strukturami planarnymi. W związku z tym wszystkie grupy alkilowe są nasycone, ponieważ grupy alkilowe pochodzą od alkanów. Poniższe przykłady pokazują różne grupy propylowe.
Rysunek 01: Grupy propylowe
Czym jest grupa Aryl?
Grupa arylowa zawsze zawiera pierścień aromatyczny. Grupa arylowa to prosty związek aromatyczny, w którym brakuje jednego z atomów wodoru. Ten brakujący atom wodoru pozwala mu przyłączyć się do łańcucha węglowego. Najpopularniejszym pierścieniem aromatycznym jest benzen. Wszystkie grupy arylowe pochodzą od struktur benzenowych. Niektóre przykłady grup arylowych obejmują grupę fenylową pochodzącą z benzenu i grupę naftylową pochodzącą z naftalenu. Te grupy arylowe mogą mieć podstawienia w swojej strukturze aromatycznej. Na przykład grupa tolilowa pochodzi od toluenu, gdzie toluen jest pierścieniem benzenowym z podstawieniem grupą metylową. Wszystkie grupy arylowe są nienasycone. Oznacza to, że struktura grup arylowych składa się z wiązań podwójnych. Ale benzen nie jest jedynym rodzajem pierścienia aromatycznego, jaki mogą mieć grupy arylowe. Na przykład grupa indolilowa jest grupą arylową przyłączoną do wspólnego aminokwasu, tryptofanu. Poniższy rysunek przedstawia grupę fenylową, która pochodzi z pierścienia benzenowego.
Rysunek 02: Grupa fenylowa
Jaka jest różnica między grupami alkilowymi i arylowymi?
Grupy alkilowe kontra arylowe |
|
| Grupy alkilowe to grupy funkcyjne pochodzące od alkanów. | Grupy arylowe to grupy funkcyjne pochodzące z pierścieni aromatycznych. |
| Pierścień aromatyczny | |
| Grupy alkilowe nie mają pierścieni aromatycznych | Grupy arylowe zbudowane są z pierścieni aromatycznych |
| Morfologia | |
| Grupy alkilowe mogą być strukturami liniowymi, rozgałęzionymi lub cyklicznymi. | Grupy arylowe to zasadniczo struktury cykliczne. |
| Nasycenie | |
| Grupy alkilowe są zawsze nasycone. | Grupy arylowe są nienasycone. |
| Stabilność | |
| Związki mające grupy alkilowe są mniej stabilne niż te mające grupy arylowe. | Związki posiadające grupy arylowe są bardziej stabilne dzięki obecności pierścienia aromatycznego. |
Podsumowanie – Grupy alkilowe kontra arylowe
Związki organiczne mogą być liniowe, rozgałęzione lub cykliczne i mogą mieć przyłączone do nich grupy funkcyjne. Grupy alkilowe i grupy arylowe to dwa przykłady grup funkcyjnych. Zarówno grupy alkilowe, jak i arylowe zawierają atomy węgla i wodoru. Główna różnica między grupami alkilowymi i arylowymi polega na tym, że grupy alkilowe nie mają pierścieni aromatycznych, podczas gdy grupy arylowe mają w swojej strukturze pierścienie aromatyczne.
