Διαφορά μεταξύ αλικυκλικών και αρωματικών ενώσεων

Κύρια διαφορά – Αλεικυκλικές έναντι Αρωματικών Ενώσεων

Οι κυκλικές οργανικές ενώσεις μπορούν να χωριστούν σε δύο ομάδες ως αλεικυκλικές και αρωματικές ενώσεις. Μια κυκλική ένωση είναι οποιαδήποτε ένωση που έχει τουλάχιστον τρία άτομα συνδεδεμένα μεταξύ τους, σχηματίζοντας μια δομή κλειστού δακτυλίου. Ορισμένες κυκλικές ενώσεις ονομάζονται αλεικυκλικές επειδή είναι και αλειφατικές και κυκλικές ταυτόχρονα. Οι αρωματικές ενώσεις είναι επίσης κυκλικές ενώσεις που έχουν δομή κλειστού δακτυλίου. Ωστόσο, η διαφορά μεταξύ αλεικυκλικών και αρωματικών ενώσεων είναι ότι οι αλικυκλικές ενώσεις δεν έχουν μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων pi, ενώ οι αρωματικές ενώσεις είναι ουσιαστικά αποτελείται από ένα μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων pi.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι οι Αλικυκλικές Ενώσεις
      – Ορισμός, Κορεσμός, Διαφορετικοί τύποι
2. Τι είναι οι Αρωματικές Ενώσεις
     – Ορισμός, μετατόπιση ηλεκτρονίων, κανόνας του Huckel
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ αλικυκλικών και αρωματικών ενώσεων
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλικυκλικών και αρωματικών ενώσεων
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Alicyclic, Aliphatic, Aromatic, Cycloalkane, Cyclic, Delocalization, Huckel’s Rule

Τι είναι οι Αλικυκλικές Ενώσεις

Μια αλεικυκλική ένωση στην οργανική χημεία είναι μια ένωση που είναι και αλειφατική και κυκλική. Το όνομα αλικυκλικό προέρχεται από το συνδυασμό του «ali» από το αλειφατικό και του «κυκλικού» για να δείξει ότι είναι μια κλειστή δομή. Για να σχηματιστεί μια κυκλική ένωση, θα πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον τρία άτομα συνδεδεμένα μεταξύ τους μέσω απλών δεσμών, σχηματίζοντας μια κυκλική δομή.

Αυτές οι αλεικυκλικές ενώσεις μπορεί να είναι είτε κορεσμένες είτε ακόρεστες, αλλά δεν είναι αρωματικές. Κορεσμένο σημαίνει ότι δεν υπάρχουν διπλοί ή τριπλοί δεσμοί μεταξύ των ατόμων. ακόρεστο σημαίνει το αντίθετό του. Αλλά για να είναι μια αρωματική ένωση, θα πρέπει να υπάρχει ένα νέφος ηλεκτρονίων αποτοποθετημένου pi, το οποίο απουσιάζει στις αλεικυκλικές ενώσεις.

Εικόνα 1:Μια δομή κυκλοαλκανίου

Υπάρχουν τρεις τύποι αλεικυκλικών ενώσεων:μονοκυκλικές ενώσεις, δικυκλικές ενώσεις και πολυκυκλικές ενώσεις. Οι απλούστερες μονοκυκλικές ενώσεις περιλαμβάνουν κυκλοαλκάνια όπως το κυκλοπροπάνιο, το κυκλοβουτάνιο και το κυκλοπεντάνιο. Η δεκαλίνη είναι μια  κοινή δικυκλική ένωση. Οι πολυκυκλικές ενώσεις περιλαμβάνουν το cubane και το tetrahedrane.

Τι είναι οι αρωματικές ενώσεις

Οι αρωματικές ενώσεις είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου που είναι διατεταγμένα σε δομές δακτυλίου με αποτοποθετημένα ηλεκτρόνια π. Το όνομα «αρωματικό» χρησιμοποιείται λόγω του χαρακτηριστικού ευχάριστου αρώματος τους. Οι αρωματικές ενώσεις είναι ουσιαστικά κυκλικές δομές. Αυτές είναι επίσης επίπεδες δομές.

Οι αρωματικές ενώσεις είναι πολύ σταθερές λόγω του φαινομένου συντονισμού. Συνήθως αντιπροσωπεύονται ως δομές συντονισμού που περιέχουν απλούς και διπλούς δεσμούς, αν και η πραγματική τους δομή έχει αποτοπισμένα ηλεκτρόνια που μοιράζονται μεταξύ όλων των ατόμων του δακτυλίου. Η μετατόπιση είναι η επικάλυψη τροχιακών p σε γειτονικά άτομα. Αυτή η επικάλυψη συμβαίνει μόνο εάν οι διπλοί δεσμοί είναι συζευγμένοι. (Όταν υπάρχει σύζευξη, κάθε άτομο άνθρακα της δομής του δακτυλίου έχει ένα τροχιακό p.)

Εικόνα 2:Το βενζόλιο είναι μια αρωματική ένωση

Ένα μόριο πρέπει να υπακούει στον κανόνα του Huckel προκειμένου να ονομαστεί ως αρωματική ένωση. Σύμφωνα με τον κανόνα του Huckel, μια αρωματική ένωση πρέπει να έχει ηλεκτρόνια 4n + 2 pi (όπου n είναι ένας ακέραιος αριθμός =0, 1, 2, κ.λπ.). Οι αρωματικές ενώσεις είναι γενικά μη πολικές και δεν αναμιγνύονται με το νερό. Η αναλογία άνθρακα προς υδρογόνο είναι μικρότερη στις αρωματικές ενώσεις. Οι περισσότερες αρωματικές ενώσεις υφίστανται αντιδράσεις ηλεκτρόφιλης υποκατάστασης. Λόγω της παρουσίας μη εντοπισμένων ηλεκτρονίων π, ο αρωματικός τους δακτύλιος είναι πλούσιος σε ηλεκτρόνια. Επομένως, τα ηλεκτρόφιλα μπορούν να επιτεθούν σε αυτόν τον δακτύλιο για να μοιραστούν ηλεκτρόνια.

Ομοιότητες μεταξύ Αλικυκλικών και Αρωματικών Ενώσεων

• Και τα δύο είναι δομές δακτυλίου.
• Και οι δύο είναι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα.
• Και οι δύο μπορεί να είναι ακόρεστες ενώσεις (οι αρωματικές ενώσεις είναι ουσιαστικά ακόρεστες).

Διαφορά μεταξύ Αλικυκλικών και Αρωματικών Ενώσεων

Ορισμός

Αλικυκλικό Ενώσεις: Μια αλεικυκλική ένωση στην οργανική χημεία είναι μια ένωση που είναι και αλειφατική και κυκλική.

Αρωματικές ενώσεις: Οι αρωματικές ενώσεις είναι οργανικές ενώσεις που αποτελούνται από άτομα άνθρακα και υδρογόνου διατεταγμένα σε δομές δακτυλίου με μη εντοπισμένα ηλεκτρόνια π.

Μετεγκατάσταση ηλεκτρονίων

Αλικυκλικό Ενώσεις: Οι αλεικυκλικές ενώσεις δεν έχουν μετατοπισμένα νέφη ηλεκτρονίων pi.

Αρωματικές ενώσεις: Οι αρωματικές ενώσεις αποτελούνται ουσιαστικά από μη εντοπισμένα νέφη ηλεκτρονίων pi.

Κορεσμός

Αλικυκλικό Ενώσεις: Οι αλεικυκλικές ενώσεις μπορεί να είναι είτε κορεσμένες είτε ακόρεστες ενώσεις.

Αρωματικές ενώσεις: Οι αρωματικές ενώσεις είναι ουσιαστικά κορεσμένες ενώσεις.

Άρωμα

Αλικυκλικό Ενώσεις: Οι αλεικυκλικές ενώσεις δεν έχουν συγκεκριμένο άρωμα.

Αρωματικές ενώσεις: Οι αρωματικές ενώσεις έχουν άρωμα.

Σταθερότητα

Αλικυκλικό Ενώσεις: Η σταθερότητα των αλεικυκλικών ενώσεων εξαρτάται από τη χημική δομή της ένωσης.

Αρωματικές ενώσεις: Οι αρωματικές ενώσεις είναι σταθερές δομές λόγω του φαινομένου συντονισμού.

Συμπέρασμα

Τόσο οι αλεικυκλικές όσο και οι αρωματικές ενώσεις είναι κυκλικές δομές. Είναι ενώσεις που περιέχουν άνθρακα και υδρογόνο. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλεικυκλικών και αρωματικών ενώσεων είναι ότι οι αλεικυκλικές ενώσεις δεν έχουν μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων pi, ενώ οι αρωματικές ενώσεις αποτελούνται ουσιαστικά από ένα μη εντοπισμένο νέφος ηλεκτρονίων pi.

Αναφορά:

1. «Αλικυκλική ένωση». Wikipedia, Ίδρυμα Wikimedia, 13 Ιανουαρίου 2018, Διαθέσιμο εδώ.
2. Carey, Francis A. «Αρωματική ένωση». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 24 Ιουνίου 2008, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Δομές κυκλοεξενίου» του RicHard-59 – Δική εργασία (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia
2. “Benzene 3 structures” By Mrgreen71 – Ίδιο έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia