ความแตกต่างที่สำคัญ – อะลิฟาติกกับอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
ก่อนอื่นเรามาดูกันสั้น ๆ ว่าไฮโดรคาร์บอนกำลังพูดถึงความแตกต่างระหว่างไฮโดรคาร์บอนอะลิฟาติกและอะโรมาติกอย่างไร ไฮโดรคาร์บอนเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนอยู่ในโครงสร้าง ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนคือ อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนไม่มีระบบพันธะคอนจูเกตในขณะที่อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนมีระบบพันธะคอนจูเกต อย่างไรก็ตาม โมเลกุลทั้งสองนี้ถือเป็นสารประกอบอินทรีย์
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนคืออะไร
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่มีอะตอมของคาร์บอน (C) และไฮโดรเจน (H) ในโครงสร้าง ในสายโซ่ตรง โซ่กิ่ง หรือวงแหวนที่ไม่มีกลิ่นหอม อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มหลัก แอลเคน แอลคีน และอัลคีน
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนคืออะไร
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนบางครั้งเรียกว่า “arenes” หรือ “aryl hydrocarbons” อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่มีวงแหวนเบนซีนอยู่ในโครงสร้าง แต่มีไฮโดรคาร์บอนอะโรมาติกที่ไม่ใช่เบนซีนที่เรียกว่าเฮเทอโรเอรีน ซึ่งเป็นไปตาม “กฎของฮักเคิล” (วงแหวนวัฏจักรที่ตามกฎของฮักเคิลมีเลข π-อิเล็กตรอน 4n+2 โดยที่ n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6) อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนบางชนิดมีวงแหวนมากกว่าหนึ่งวง พวกมันถูกเรียกว่าโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
ภาพประกอบของโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนทั่วไป
อะลิฟาติกกับอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนต่างกันอย่างไร
โครงสร้างของอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน: พวกมันมีโซ่ตรง โซ่แตกแขนง หรือวงแหวนที่ไม่มีกลิ่นหอมในโครงสร้าง กลุ่มนี้มีทั้งไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวและไม่อิ่มตัว อัลเคนเป็นไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัว แอลคีน และอัลไคน์เป็นไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัว
โซ่ตรง:
ออกเทน
โซ่แบรนด์:
5-เอทิล-3-เมทิลออกเทน
2-เมทิล-3-เพนเทนซ์
แหวนไร้กลิ่น:
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน: อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนมีระบบวงแหวนอะโรมาติกในโครงสร้าง พวกเขาทั้งหมดเป็นไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว แต่ค่อนข้างเสถียรเนื่องจากระบบพันธะคอนจูเกต
หมวดหมู่ของอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน:
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอนมีสามกลุ่มหลัก แอลเคน แอลคีน และแอลไคน์ พวกเขายังเป็นที่รู้จักกันในนาม allyl hydrocarbons.
Alkanes: ในอัลเคน อะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนถูกเชื่อมเข้าด้วยกันด้วยพันธะเดี่ยว พวกเขาไม่มีพันธะหลายอัน อัลเคนสร้างโครงสร้างวงแหวน เรียกว่า ไซโคลอัลเคน
Alkenes: กลุ่มนี้มีทั้งพันธะเดี่ยวและพันธะคู่ระหว่างอะตอมของคาร์บอน อะตอมของไฮโดรเจนและคาร์บอนจะสร้างพันธะเดี่ยวเสมอ
Alkynes: Alkynes มีพันธะสามเท่าระหว่างอะตอมของคาร์บอนนอกเหนือจากพันธะเดี่ยว
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนส่วนใหญ่มีวงแหวนเบนซีนอย่างน้อยหนึ่งวงในโครงสร้าง แต่มีอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่ไม่ใช่เบนซีนอยู่ไม่กี่ชนิด เรียกว่า "เฮเทอโรเอรีน" อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนเรียกว่า “เอริล” ไฮโดรคาร์บอน
Biphenyl (อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่มีวงแหวนเบนซีนสองวง)
รูปแบบพันธะของอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน:
ในอะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน; พันธะเดี่ยว พันธะคู่ หรือพันธะสามสามารถเกิดขึ้นได้ทุกที่ในโมเลกุล บางครั้ง อาจมีหลายโครงสร้างสำหรับสูตรโมเลกุลเดียวโดยการเปลี่ยนตำแหน่งของพันธะหลายตัว โมเลกุลเหล่านี้มีระบบอิเล็กตรอนที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่น
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:
ในอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน พวกมันมีระบบพันธะเดี่ยวและคู่ทางเลือกเพื่อสร้างระบบพันธะคอนจูเกตเพื่อแยกอิเล็กตรอนบางส่วนออก (อิเล็กตรอนที่แยกตัวออกจากกันสามารถเคลื่อนที่จากพันธะหนึ่งไปยังอีกพันธะหนึ่งได้)
ปฏิกิริยาของอะลิฟาติกและอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน
อะลิฟาติกไฮโดรคาร์บอน:
ไฮโดรคาร์บอนอิ่มตัวเกิดปฏิกิริยาทดแทน ไฮโดรคาร์บอนที่ไม่อิ่มตัวจะมีความเสถียรโดยปฏิกิริยาการเติม แต่ปฏิกิริยาบางอย่างเกิดขึ้นภายใต้สภาวะควบคุมโดยไม่ทำลายพันธะหลายตัว
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน:
อะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนไม่อิ่มตัว แต่มีระบบอิเล็กตรอนคอนจูเกตที่เสถียร ดังนั้นพวกมันจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาทดแทนมากกว่าปฏิกิริยาการเติม
เอื้อเฟื้อภาพ: “Polycyclic Aromatic Hydrocarbons” โดย Inductiveload – งานของตัวเองโดยผู้อัปโหลด Accelrys DS Visualizer (สาธารณสมบัติ) ผ่าน Commons