Διαφορά μεταξύ αλκυλίου και αρυλίου

Κύρια διαφορά – Αλκύλιο εναντίον Αρυλ

Το αλκύλιο και το αρύλιο είναι δύο χημικοί όροι που χρησιμοποιούνται για την ονομασία λειτουργικών ομάδων οργανικών ενώσεων. Οι λειτουργικές ομάδες είναι μέρη οργανικών μορίων που έχουν την ευθύνη για τις χαρακτηριστικές ιδιότητες ενός συγκεκριμένου μορίου. Είναι τμήματα μεγάλων μορίων. Μια αλκυλομάδα είναι μια λειτουργική ομάδα που μπορεί να βρεθεί σε οργανικά μόρια. Είναι ένα αλκάνιο που έχει ένα κενό σημείο που σχηματίζεται λόγω της απώλειας ενός ατόμου υδρογόνου. Μια ομάδα αρυλίου περιέχει πάντα έναν αρωματικό δακτύλιο. Η ομάδα αρυλίου είναι μια απλή αρωματική ένωση όπου ένα άτομο υδρογόνου αφαιρείται από τον δακτύλιο, επιτρέποντάς του να προσκολληθεί σε μια αλυσίδα άνθρακα. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλκυλίου και αρυλίου είναι ότι η αλκυλ ομάδα δεν έχει αρωματικό δακτύλιο ενώ η αρυλ ομάδα έχει αρωματικό δακτύλιο.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Αλκυλό
     – Ορισμός, ομάδα αλκυλίου, αλκυλ αλογονίδια
2. Τι είναι το Aryl
    – Ορισμός, ομάδα Aryl, Aryl Halides
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλκυλίου και αρυλού
    – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Αλκάνιο, Αλκύλιο, Αλκυλο Αλογονίδιο, Αρωματικό, Αρύλιο, Αρυλομάδα, Λειτουργικές Ομάδες

Τι είναι το Αλκύλιο

Μια αλκυλομάδα είναι μια λειτουργική ομάδα που μπορεί να βρεθεί σε οργανικά μόρια. Είναι ένα αλκάνιο που έχει ένα κενό σημείο που σχηματίζεται λόγω της απώλειας ενός ατόμου υδρογόνου. Αυτό το σημείο μπορεί να συνδεθεί με ένα άτομο άνθρακα μιας αλυσίδας άνθρακα. Αυτή η αλκυλομάδα μπορεί να είναι απλή, διακλαδισμένη ή κυκλική, αλλά δεν έχει αρωματικούς δακτυλίους. Οι ομάδες αλκυλίου έχουν μόνο άτομα άνθρακα και υδρογόνου στη δομή τους.

Ο γενικός τύπος για μια ομάδα αλκυλίου μπορεί να δοθεί ως C_n H_2n+1 που διαφέρει από τον τύπο ενός αλκανίου, C_n H_2n+2 με την απώλεια ενός ατόμου υδρογόνου. Έτσι, οι αλκυλομάδες προέρχονται από αλκάνια. Η μικρότερη αλκυλομάδα είναι η μεθυλομάδα που μπορεί να δοθεί ως –CH₃ . Προέρχεται από το αλκάνιο μεθάνιο (CH₄ ). Οι άνθρωποι μερικές φορές μπερδεύουν τις κυκλοαλκυλομάδες με τις αρωματικές ομάδες. Υπάρχει όμως μεγάλη διαφορά μεταξύ τους. Τα κυκλοαλκάνια είναι κορεσμένα και δεν έχουν διπλούς δεσμούς, αλλά οι αρωματικοί δακτύλιοι είναι ακόρεστοι και έχουν διπλούς δεσμούς στη δομή τους. Η λέξη κορεσμένο υποδηλώνει ότι έχει τον μέγιστο αριθμό ατόμων υδρογόνου με τα οποία μπορεί να συνδεθεί. Ακόμη και στη μορφολογία, τα κυκλοαλκάνια είναι τρισδιάστατες δομές ενώ οι αρωματικές ενώσεις είναι επίπεδες δομές. Ως εκ τούτου, όλες οι αλκυλομάδες είναι κορεσμένες επειδή οι αλκυλομάδες προέρχονται από αλκάνια. Τα ακόλουθα παραδείγματα δείχνουν διαφορετικές ομάδες αλκυλίου.

Εικόνα 1:Μερικά παραδείγματα ομάδων αλκυλίου

Το αλκυλαλογονίδιο, όπως εκφράζεται με το όνομά του, είναι μια ένωση που έχει ένα άτομο αλογόνου συνδεδεμένο σε μια αλυσίδα ατόμων άνθρακα. Εδώ, ένα άτομο υδρογόνου της αλυσίδας άνθρακα αντικαθίσταται από ένα άτομο αλογόνου. Ανάλογα με τον τύπο του αλογόνου που έχει προσαρτηθεί και τη δομή της ανθρακικής αλυσίδας, οι ιδιότητες των οργανικών αλογονιδίων θα διαφέρουν μεταξύ τους. Τα αλκυλαλογονίδια μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ανάλογα με το πόσα άτομα άνθρακα είναι συνδεδεμένα με το άτομο άνθρακα στο οποίο είναι συνδεδεμένο το αλογόνο. Σύμφωνα με αυτό, μπορούν να παρατηρηθούν πρωτοταγή αλκυλαλογονίδια, δευτεροταγή αλκυλαλογονίδια και τριτοταγή αλκυλαλογονίδια.

Τι είναι το Aryl

Μια ομάδα αρυλίου περιέχει πάντα έναν αρωματικό δακτύλιο. Η ομάδα αρυλίου είναι μια απλή αρωματική ένωση όπου ένα άτομο υδρογόνου αφαιρείται από τον δακτύλιο, επιτρέποντάς του να προσκολληθεί σε μια αλυσίδα άνθρακα. Ο πιο κοινός αρωματικός δακτύλιος είναι το βενζόλιο. Όλες οι ομάδες αρυλίου προέρχονται από δομές βενζολίου.

Μερικά παραδείγματα ομάδων αρυλίου είναι η φαινυλ ομάδα που προέρχεται από το βενζόλιο και η ναφθυλ ομάδα που προέρχεται από το ναφθαλίνιο. Αυτές οι αρυλομάδες μπορούν να έχουν υποκαταστάσεις στην αρωματική τους δομή. Για παράδειγμα, η τολύλ ομάδα προέρχεται από τολουόλιο. Το τολουόλιο είναι ένας δακτύλιος βενζολίου με την υποκατάσταση μιας μεθυλομάδας. Όλες οι αρυλομάδες είναι ακόρεστες. Αυτό σημαίνει ότι η δομή των ομάδων αρυλίου αποτελείται από διπλούς δεσμούς. Αλλά το βενζόλιο δεν είναι ο μόνος τύπος αρωματικού δακτυλίου που μπορούν να έχουν οι αρυλομάδες. Για παράδειγμα, μια ομάδα ινδολυλίου είναι μια αρυλ ομάδα συνδεδεμένη με το κοινό αμινοξύ τρυπτοφάνη. Η παρακάτω εικόνα δείχνει την ομάδα φαινυλίου που προέρχεται από έναν δακτύλιο βενζολίου.

Εικόνα 2:Η ομάδα βενζυλίου είναι μια ομάδα αρυλίου

Ένα αρυλαλογονίδιο είναι ένα μόριο που έχει ένα άτομο αλογόνου συνδεδεμένο με έναν υβριδισμένο άνθρακα sp2 σε έναν αρωματικό δακτύλιο απευθείας. Αυτή είναι μια ακόρεστη δομή λόγω της παρουσίας διπλών δεσμών στον αρωματικό δακτύλιο. Τα αρυλαλογονίδια εμφανίζουν επίσης αλληλεπιδράσεις διπόλου-διπόλου. Ο δεσμός άνθρακα-αλογόνου είναι ισχυρότερος από αυτόν των αλκυλαλογονιδίων λόγω της παρουσίας ηλεκτρονίων δακτυλίου. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αρωματικός δακτύλιος δίνει ηλεκτρόνια στο άτομο άνθρακα, οπότε το θετικό του φορτίο μειώνεται κάπως. Τα αρυλαλογονίδια μπορούν να υποστούν ηλεκτροφιλική υποκατάσταση και μπορούν να λάβουν ομάδες αλκυλίου προσαρτημένες στις ορθο, παρα ή μετα-θέσεις του αρωματικού δακτυλίου. Ένα ή δύο αλογόνα μπορούν επίσης να προσκολληθούν στον αρωματικό δακτύλιο σε θέσεις ορθο, παρά ή μετα.

Διαφορά μεταξύ Αλκυλίου και Αρυλίου

Ορισμός

Αλκύλιο: Ο όρος αλκύλιο χρησιμοποιείται για την ονομασία μιας λειτουργικής ομάδας που προέρχεται από αλκάνια με αφαίρεση ενός ατόμου υδρογόνου ή για την ονομασία των χημικών ενώσεων που περιέχουν αυτήν τη λειτουργική ομάδα.

Aryl: Ο όρος αρύλιο χρησιμοποιείται για την ονομασία μιας λειτουργικής ομάδας που προέρχεται από αρωματικούς δακτυλίους με αφαίρεση ενός ατόμου υδρογόνου ή για την ονομασία των χημικών ενώσεων που περιέχουν αυτή τη λειτουργική ομάδα.

Δομή

Αλκύλιο: Οι αλκυλομάδες είναι αλειφατικές.

Aryl: Οι ομάδες αρυλίου είναι αρωματικές.

Μορφολογία

Αλκύλιο: Οι αλκυλομάδες μπορεί να είναι γραμμικές, διακλαδισμένες ή κυκλικές δομές.

Aryl: Οι ομάδες αρυλίου είναι ουσιαστικά κυκλικές δομές.

Προέλευση

Αλκύλιο: Οι αλκυλομάδες προέρχονται από αλκάνια.

Aryl: Οι ομάδες αρυλίου προέρχονται από αρωματικούς δακτυλίους.

Κορεσμός

Αλκύλιο: Οι αλκυλομάδες είναι κορεσμένες λειτουργικές ομάδες.

Aryl: Οι ομάδες αρυλίου είναι ακόρεστες λειτουργικές ομάδες.

Σταθερότητα

Αλκύλιο: Οι ενώσεις που περιέχουν αλκυλομάδες είναι λιγότερο σταθερές σε σύγκριση με ενώσεις που περιέχουν αρυλομάδες.

Aryl: Οι ενώσεις που περιέχουν ομάδες αρυλίου είναι πιο σταθερές σε σύγκριση με ενώσεις που περιέχουν αλκυλομάδες.

Συμπέρασμα

Οι οργανικές ενώσεις μπορεί να είναι γραμμικές, διακλαδισμένες ή κυκλικές και μπορεί να έχουν λειτουργικές ομάδες συνδεδεμένες σε αυτές. Οι αλκυλομάδες και οι αρυλομάδες είναι δύο παραδείγματα λειτουργικών ομάδων. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλκυλίου και αρυλίου είναι ότι η ομάδα αλκυλίου δεν έχει αρωματικό δακτύλιο, ενώ η αρυλ ομάδα έχει έναν αρωματικό δακτύλιο.

Αναφορά:

1. "3.3 Ομάδες Αλκυλίου." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 2 Αυγούστου 2017, Διαθέσιμο εδώ.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Ο ορισμός της ομάδας Aryl στη Χημεία." ThoughtCo, 8 Ιουνίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Διάφορες παρουσιάσεις μιας ομάδας αλκυλίου V.1» Από τον Jü – Ίδιο έργο (Δημόσιος Τομέας) μέσω του Commons Wikimedia
2. “Benzyl group V.9” By Jü – Ίδιο έργο (Public Domain) μέσω Commons Wikimedia