Funkcionālās grupas ir organisko molekulu daļa, kurai ir noteiktas molekulas raksturīgās īpašības. Daži no šo funkcionālo grupu piemēriem ir spirti, karbonskābes grupas, amīnu grupas utt. Šīs funkcionālās grupas ir galvenās oglekļa ķēdes sānu grupas. Citiem vārdiem sakot, funkcionālās grupas ir lielas molekulas sastāvdaļa. Tas var būt atoms, atomu grupa vai pat jons. Lielākoties šīs grupas ir atbildīgas par reakcijām, kurās var notikt molekula. Šīs funkcionālās grupas būtu jāņem vērā, nosaucot jebkuru organisko molekulu. Funkcionālās grupas struktūrā vienmēr ir brīva vieta, lai tā varētu pievienoties oglekļa ķēdei. Galvenā atšķirība starp alkil- un arilu ir tā alkilgrupai nav aromātiska gredzena tā kā arilgrupai ir aromātisks gredzens.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir alkilgrupa?
3. Kas ir Aryl grupa?
4. Salīdzinājums blakus - alkil- vai arilgrupa
5. Kopsavilkums
Alkilgrupa ir funkcionāla grupa, ko var atrast organiskajās molekulās. Tas ir alkāns, kura ķēdē trūkst ūdeņraža atoma. Šo brīvo punktu var piestiprināt pie oglekļa ķēdes oglekļa atoma. Šī alkilgrupa var būt vienkārša, sazarota vai cikliska ķēde, taču tai nav aromātisku gredzenu. Alkilgrupu struktūrā ir tikai oglekļa un ūdeņraža atomi. vispārējā formula alkilgrupas atomu var norādīt kā CnH2n + 1 kas atšķiras no alkāna formulas, CnH2n + 2 ar ūdeņraža atoma zaudēšanu. Tādējādi alkilgrupas tiek atvasinātas no alkāniem. Mazākā alkilgrupa ir metilgrupa, kuru var norādīt kā -CH3. To iegūst no alkāna metāna (CH4). Dažreiz cikloalkilgrupu mēdz sajaukt ar aromātiskām grupām. Bet starp tām ir milzīga atšķirība. Cikloalkāni ir piesātināti un tiem nav divkāršu saišu, bet aromātiskie gredzeni ir nepiesātināti un to struktūrā ir divkāršās saites (piemēram, cikloheksāns). Vārds piesātināts nozīmē, ka tam ir maksimālais ūdeņraža atomu skaits, ar kuru tas var saistīties. Pat morfoloģijā cikloalkāni ir 3D struktūras, turpretī aromātiskie savienojumi ir planētas struktūras. Tādējādi visas alkilgrupas ir piesātinātas, jo alkilgrupas ir iegūtas no alkāniem. Šie piemēri parāda dažādas propilgrupas.
01. attēls: propilgrupas
Arilgrupa vienmēr satur aromātisku gredzenu. Arilgrupa ir vienkāršs aromātisks savienojums, kurā trūkst viena no ūdeņraža atomiem. Šis trūkstošais ūdeņraža atoms ļauj tam pievienoties oglekļa ķēdē. Visizplatītākais aromātiskais gredzens ir benzols. Visas arilgrupas ir iegūtas no benzola struktūrām. Daži arilgrupu piemēri ir fenilgrupa, kas iegūta no benzola, un naftilgrupa, kas iegūta no naftalīna. Šo arilgrupu aromātiskajā struktūrā var būt aizvietotāji. Piemēram, tolilgrupu iegūst no toluola, kur toluols ir benzola gredzens ar metilgrupas aizstāšanu. Visas arilgrupas ir nepiesātinātas. Tas nozīmē, ka arilgrupu struktūru veido dubultās saites. Bet benzols nav vienīgais aromātisko gredzenu veids, kāds var būt arilgrupām. Piemēram, indolilgrupa ir arilgrupa, kas piestiprināta pie kopējās aminoskābes, triptofāna. Šajā attēlā parādīta fenilgrupa, kas iegūta no benzola gredzena.
02 attēls: fenilgrupa
Alkilgrupas vs arilgrupas | |
Alkilgrupas ir funkcionālas grupas, kas atvasinātas no alkāniem. | Arilgrupas ir funkcionālās grupas, kas iegūtas no aromātiskajiem gredzeniem. |
Aromātiskais gredzens | |
Alkilgrupām nav aromātisku gredzenu | Arilu grupas ir izgatavotas no aromātiskiem gredzeniem |
Morfoloģija | |
Alkilgrupas var būt lineāras, sazarotas vai cikliskas struktūras. | Arilu grupas būtībā ir cikliskas struktūras. |
Piesātinājums | |
Alkilgrupas vienmēr ir piesātinātas. | Arilu grupas ir nepiesātinātas. |
Stabilitāte | |
Savienojumi ar alkilgrupām ir mazāk stabili nekā tie, kuriem ir arilgrupas. | Savienojumi ar arilgrupām ir stabilāki aromātiskā gredzena klātbūtnes dēļ. |
Organiskie savienojumi var būt lineāri, sazaroti vai cikliski, un tiem var būt pievienotas funkcionālās grupas. Alkilgrupas un arilgrupas ir divi funkcionālo grupu piemēri. Gan alkil-, gan arilgrupās ir oglekļa un ūdeņraža atomi. Galvenā atšķirība starp alkilgrupām un arilgrupām ir tā, ka alkilgrupām nav aromātisku gredzenu, turpretim arilgrupu struktūrā ir aromātiski gredzeni.
Atsauce:
1. Helmenstine, A. M., 2016. ThoughtCo… [Tiešsaistē] pieejams vietnē: https://www.thoughtco.com/definition-of-aryl-group-604794[Accessed 29 05 2017].
2. Diāna, n.d. Emaze. [Tiešsaistē] pieejams vietnē: https://www.emaze.com/@ATLOCLTT/HYDROCARBONSx4Accessed 29 05 2017].
Attēla pieklājība:
1. “Fenilgrupa” (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
2. Shoyrudude555 “Propilu grupas” - Savs darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia