Skillnad mellan naftener och aromater

De nyckelskillnad mellan naftener och aromater är att naftener har endast enstaka bindningar mellan kolatomer medan aromaterna har både enskilda bindningar och dubbelbindningar mellan kolatomer.

Vi kallar naftener "cykloalkaner". Dessa är cykliska alifatiska kolväteföreningar. Vi kan få dem från petroleum. Den allmänna formeln för dessa föreningar är C_nH_2n. Dessutom är kolatomerna i dessa ringar mättade. Aromatics är cykliska kolväten som har enskilda bindningar (sigmabindningar) och dubbelbindningar (pi-bindningar) i ett växlande mönster. Därför kan vi observera delokalisering av elektroner i dessa föreningar, och vi kallar aromater, "arenor".

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är naftener
3. Vad är aromater
4. Jämförelse vid sida vid sida - Naphthener vs Aromatics i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är naftener?

Naftener är cykliska kolväteföreningar med den allmänna formeln C_nH_2n. Vi kan få dessa föreningar från petroleumolja via raffinering. Dessa föreningar har en eller flera mättade ringstrukturer. Detta betyder att alla kolatomer i ringstrukturerna är bundna till varandra via endast enstaka bindningar (inga dubbelbindningar eller trippelbindningar närvarande). Därför är dessa väsentligen alkaner. Därför kallar vi dem "cykloalkaner". Atomer som är närvarande andra än kol är väteatomer. Men dessa väteatomer bildar inte ringen; de förbli fästa vid kolatomerna i ringen. Enligt antalet kolatomer i dessa strukturer kan vi beteckna dem som cyklopropan, cyklobutan, cyklopentan, cyklohexan, etc.

Figur 01: Cyklobutan

Det bör dock finnas minst tre kolatomer för att bilda en cykel, varför den minsta medlemmen av dessa naftener är cyklopropan. Vi kallar de stora cykloalkanerna, som har mer än 20 kolatomer som "cykloparaffiner". Eftersom ringområdet tillåter dessa molekyler att kontakta mer med varandra är de intermolekylära attraktionskrafterna (London-krafterna) mellan dem mycket starka. Kokpunkterna, smältpunkterna, densiteterna hos dessa molekyler är följaktligen högre än de för icke-cykliska alkaner som har samma antal kolatomer. Enkel och stor naftener är mycket stabila. Små naftener har låg stabilitet (på grund av ringstam). Således är de reaktiva. De kan genomgå nukleofila alifatiska substitutionsreaktioner.

Vad är aromater?

Aromatiska ämnen är cykliska kolväteföreningar som består av konjugerade plana ringsystem med delokaliserade pi-elektronmoln. Med andra ord har dessa strukturer ett alternerande mönster av enkla bindningar och dubbelbindningar mellan kolatomerna som skapar ringstrukturen. Det finns inga diskreta enskilda obligationer eller dubbelbindningar. Vi kallar dem "arenes". Namnet aromatiska kommer på grund av den söta aromen av dessa föreningar.

Figur 02: Några Aromatics

Aromatics kan vara antingen monocykliska eller polycykliska. Vissa andra föreningar som vi kallar "heteroarener" är också kategoriserade som aromatiska ämnen. Dessa föreningar har andra atomer än kol som bildar ringen. Men de är aromatiska eftersom de bildar ett konjugerat pi-system och ett delokaliserat elektronmoln också.

Vad är skillnaden mellan naftener och aromater?

Naftener är cykliska kolväteföreningar med den allmänna formeln C_nH_2n. Dessa molekyler har endast kolatomer som utgör ringen. Dessutom har de endast enstaka bindningar mellan kolatomerna i ringen. Aromatiska ämnen är cykliska kolväteföreningar som består av konjugerade plana ringsystem med delokaliserade pi-elektronmoln. Dessa molekyler kan ha andra atomer som kväve tillsammans med kolet som utgör ringen. Dessutom har de båda enkla bindningar och dubbelbindningar mellan kolatomer i ringen som ett växelmönster. Detta är den största skillnaden mellan naftener och aromater.

Sammanfattning - Naphthener vs Aromatics

Naftener och aromater är väldigt viktiga kolväteföreningar som vi kan få från petroleumolja. Skillnaden mellan naftener och aromater är att naftenerna endast har enbindningar mellan kolatomer medan aromaterna har både enkla bindningar och dubbelbindningar mellan kolatomer.

Referens:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Vad är naftener?" ThoughtCo, ThoughtCo. Tillgänglig här 
2. "Aromatisk kolväte." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 27 juni 2018. Tillgänglig här  

Image Courtesy:

1.'Cyclobutan-buckled-3D-balls'By Ben Mills - eget arbete, (Public Domain) via Commons Wikimedia 
2.Aromatiska molekyler "Chris Evans, Dr. Roger Peters, Dr Mike Thompson, Chris Gadsby, Ken Partridge, Roy Mylan, Yehoshua Sivan, Tom Nation, Dr David följer, Vikash Hemnath Seeboo (CC0) via Commons Wikimedia