Skillnad mellan Alkyl och Aryl

Huvudskillnad - Alkyl vs Aryl

Alkyl och aryl är två kemiska termer som används för att beteckna funktionella grupper av organiska föreningar. Funktionsgrupper är delar av organiska molekyler som har ansvaret för de karakteristiska egenskaperna hos en viss molekyl. De är delar av stora molekyler. En alkylgrupp är en funktionell grupp som kan hittas i organiska molekyler. Det är en alkan som har en ledig punkt som bildas på grund av förlusten av en väteatom. En arylgrupp innehåller alltid en aromatisk ring. Arylgrupp är en enkel aromatisk förening där en väteatom avlägsnas från ringen, så att den kan fästa vid en kolkedja. Huvudskillnaden mellan alkyl och aryl är det alkylgruppen har ingen aromatisk ring, medan arylgruppen har en aromatisk ring.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Alkyl
     - Definition, Alkylgrupp, Alkylhalogenider
2. Vad är Aryl
    - Definition, Aryl Group, Aryl Halides
3. Vad är skillnaden mellan Alkyl och Aryl
    - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Alkan, Alkyl, Alkylhalogenid, Aromatisk, Aryl, Arylgrupp, Funktionsgrupper

Vad är Alkyl

En alkylgrupp är en funktionell grupp som kan hittas i organiska molekyler. Det är en alkan som har en ledig punkt som bildas på grund av förlusten av en väteatom. Denna punkt kan fästas på en kolatom i en kolkedja. Denna alkylgrupp kan vara enkel, grenad eller cyklisk, men den har inte aromatiska ringar. Alkylgrupper har endast kol och väteatomer i sin struktur.

Den allmänna formeln för en alkylgrupp kan ges som C_nH_{2n + 1} som skiljer sig från formeln av en alkan, C_nH_{2n + 2} med förlust av en väteatom. Således härledas alkylgrupper från alkaner. Den minsta alkylgruppen är metylgrupp som kan ges som -CH₃. Det härledas från alkanmetan (CH₄). Människor förvirrar ibland cykloalkylgrupper med aromatiska grupper. Men det finns en stor skillnad mellan dem. Cykloalkaner är mättade och har inga dubbelbindningar, men aromatiska ringar är omättade och har dubbla bindningar i sin struktur. Ordet mättat indikerar att det har det maximala antalet väteatomer som det kan binda med. Även i morfologin är cykloalkaner 3D-strukturer medan aromatiska föreningar är plana strukturer. Följaktligen är alla alkylgrupper mättade eftersom alkylgrupper härrör från alkaner. Följande exempel visar olika alkylgrupper.

Figur 1: Några exempel på alkylgrupper

Alkylhalogenid, som den uttrycks av dess namn, är en förening som har en halogenatom bunden till en kedja av kolatomer. Här ersätts en väteatom i kolkedjan med en halogenatom. Enligt typen av halogen som är bunden och strukturen hos kolkedjan kommer egenskaperna hos organiska halogenider att skilja sig från varandra. Alkylhalogenider kan kategoriseras beroende på hur många kolatomer som är bundna till kolatomen till vilken halogenen är bunden. Enligt detta kan primära alkylhalogenider, sekundära alkylhalogenider och tertiära alkylhalogenider observeras.

Vad är Aryl

En arylgrupp innehåller alltid en aromatisk ring. Arylgrupp är en enkel aromatisk förening där en väteatom avlägsnas från ringen, så att den kan fästa vid en kolkedja. Den vanligaste aromatiska ringen är bensen. Alla arylgrupper är härledda från bensenstrukturer.

Några exempel på arylgrupper är fenylgruppen härledd från bensen- och naftylgrupp härledd från naftalen. Dessa arylgrupper kan ha substitutioner i deras aromatiska struktur. Till exempel är tolylgrupp härledd från toluen; toluen är en bensenring med substitution av en metylgrupp. Alla arylgrupper är omättade. Detta betyder att arylgruppernas struktur består av dubbelbindningar. Men bensen är inte den enda typen av aromatisk ring som arylgrupper kan ha. Exempelvis är en indolylgrupp en arylgrupp bunden till den gemensamma aminosyran tryptofan. Följande bild visar fenylgruppen som härrör från en bensenring.

Figur 2: Benzylgrupp är en Aryl-grupp

En arylhalogenid är en molekyl som har en halogenatom bunden till ett sp2-hybridiserat kol direkt i en aromatisk ring. Detta är en omättad struktur på grund av närvaron av dubbelbindningar i den aromatiska ringen. Arylhalider visar också dipol-dipol-interaktioner. Kol-halogenbindningen är starkare än den för alkylhalogenider på grund av närvaron av ringelektroner. Det beror på att den aromatiska ringen ger elektroner till kolatomen, så dess positiva laddning minskar något. Arylhalider kan genomgå elektrofil substitution och kan få alkylgrupper bundna till orto-, para- eller metapositionerna i den aromatiska ringen. En eller två halogener kan också fästas vid den aromatiska ringen i orto-, para- eller metaställningarna.

Skillnad mellan Alkyl och Aryl

Definition

alkyl: Uttrycket alkyl används för att benämna en funktionell grupp härledd från alkaner genom avlägsnande av en väteatom eller för att benämna de kemiska föreningarna som innehåller denna funktionella grupp.

aryl: Uttrycket aryl används för att benämna en funktionell grupp härledd från aromatiska ringar genom avlägsnande av en väteatom eller för att benämna de kemiska föreningarna som innehåller denna funktionella grupp.

Strukturera

alkyl: Alkylgrupper är alifatiska.

aryl: Arylgrupper är aromatiska.

Morfologi

alkyl: Alkylgrupper kan vara linjära, grenade eller cykliska strukturer.

aryl: Arylgrupper är väsentligen cykliska strukturer.

Ursprung

alkyl: Alkylgrupper är härledda från alkaner.

aryl: Arylgrupper är härledda från aromatiska ringar.

Mättnad

alkyl: Alkylgrupper är mättade funktionella grupper.

aryl: Arylgrupper är omättade funktionella grupper.

Stabilitet

alkyl: Föreningar innehållande alkylgrupper är mindre stabila jämfört med föreningar innehållande arylgrupper.

aryl: Föreningar innehållande arylgrupper är stabila jämfört med föreningar innehållande alkylgrupper.

Slutsats

Organiska föreningar kan vara linjära, grenade eller cykliska och kan ha funktionella grupper bundna till den. Alkylgrupper och arylgrupper är två exempel på funktionella grupper. Huvudskillnaden mellan alkyl och aryl är att alkylgruppen inte har någon aromatisk ring där arylgruppen har en aromatisk ring.

Referens:

1. "3,3 Alkylgrupper." Kemi LibreTexts, Libretexts, 2 Aug. 2017, Tillgänglig här.
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Aryl Group Definition in Chemistry." ThoughtCo, 8 juni, 2017, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Various Presentations of an Alkyl Group V.1" Av Jü - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Benzylgrupp V.9" Av Jü - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia