Kľúčový rozdiel medzi uhľovodíkmi s otvoreným a uzavretým reťazcom je v tom, že uhľovodíky s otvoreným reťazcom nie sú cyklické štruktúry, zatiaľ čo uhľovodíky s uzavretým reťazcom sú cyklické štruktúry.
Uhľovodíkové zlúčeniny sú organické zlúčeniny s atómami uhlíka a vodíka. Najjednoduchšia uhľovodíková zlúčenina musí mať atóm uhlíka a jeden alebo viac atómov vodíka. Vo všeobecnosti môžeme vidieť väzby uhlík-uhlík v uhľovodíkových zlúčeninách.
Čo sú to uhľovodíky s otvoreným reťazcom?
Uhľovodíky s otvoreným reťazcom sú organické zlúčeniny vyrobené z atómov uhlíka a vodíka a tieto zlúčeniny sú acyklické (nie cyklické zlúčeniny). Uhľovodíky s otvoreným reťazcom sú väčšinou lineárne štruktúry. Môžu existovať uhľovodíky s otvoreným reťazcom, ktoré majú bočné reťazce. Ak k tomuto typu uhľovodíka nie sú pripojené žiadne bočné reťazce, nazývame ho uhľovodík s priamym reťazcom. Uhľovodíky s otvoreným reťazcom sú zvyčajne alifatické štruktúry.
Obrázok 01: Dve zlúčeniny navrchu sú uhľovodíkové štruktúry s otvoreným reťazcom, zatiaľ čo ostatné sú ich cyklické formy
Vo všeobecnosti jednoduché molekuly v organickej chémii, ako sú alkány a alkény, majú lineárne aj kruhové izoméry. To znamená, že existujú cyklické aj acyklické zlúčeniny. Cyklické zlúčeniny často existujú ako aromatické uhľovodíky. Uhľovodíky s viac ako štyrmi atómami uhlíka na molekulu môžu alebo nemusia obsahovať bočné reťazce. Preto sa tieto jednoduché uhľovodíky môžu vyskytovať buď vo forme s priamym reťazcom alebo vo forme s rozvetveným reťazcom. Okrem toho pri pomenovaní uhľovodíkov s otvoreným reťazcom používame na opis izoméru s priamym reťazcom predponu n-. Predponu i- môžeme použiť na pomenovanie izoformy zlúčeniny, ktorá je rozvetvenou štruktúrou uhľovodíka s otvoreným reťazcom.
Navyše, nie všetky uhľovodíkové zlúčeniny s otvoreným reťazcom sú doslova rovné. Je to preto, že ich uhly väzby nie sú vždy 180 stupňov. Ale názov otvorený reťaz alebo rovný reťazec odráža, že zlúčenina je schematicky rovná. Môžu existovať zvlnené alebo zvrásnené štruktúry uhľovodíkov s otvoreným reťazcom.
Čo sú to uhľovodíky s uzavretým reťazcom?
Uhľovodíky s uzavretým reťazcom alebo cyklické uhľovodíky sú kruhové štruktúry tvorené hlavne atómami uhlíka a vodíka. V týchto molekulách sa atómy uhlíka navzájom spájajú a vytvárajú cyklickú štruktúru. Navyše, uhľovodíky s uzavretým reťazcom môžu byť aromatické alebo nearomatické zlúčeniny.
Obrázok 02: Cykloalkán
Štrukturálny vzorec uhľovodíkov s uzavretým reťazcom môžeme reprezentovať viacerými spôsobmi. Môžeme ich reprezentovať s alebo bez zobrazenia väzbových uhlov. Najjednoduchšie uhľovodíky s uzavretým reťazcom sú cykloalkány. Cykloalkány majú všetky väzby uhlík-uhlík ako jednoduché väzby. Sú to tiež nasýtené zlúčeniny. Na druhej strane, cykloalkény sú uhľovodíky s uzavretým reťazcom s aspoň jednou väzbou C=C. Podobne, cykloalkíny sú uhľovodíky s uzavretým reťazcom s aspoň jednou trojitou väzbou uhlík-uhlík.
Aký je rozdiel medzi uhľovodíkmi s otvoreným reťazcom a s uzavretým reťazcom?
Uhľovodíkové zlúčeniny s otvoreným a uzavretým reťazcom sú dve hlavné formy uhľovodíkov. Kľúčový rozdiel medzi uhľovodíkmi s otvoreným reťazcom a uhľovodíkom s uzavretým reťazcom je v tom, že uhľovodíky s otvoreným reťazcom nie sú cyklické štruktúry, zatiaľ čo uhľovodíky s uzavretým reťazcom sú cyklické štruktúry. Okrem toho, uhľovodíky s otvoreným reťazcom, v hlavnom uhlíkovom reťazci sú koncové funkčné skupiny, zatiaľ čo u uhľovodíkov s uzavretým reťazcom nie sú žiadne koncové funkčné skupiny v hlavnom uhlíkovom reťazci. Ďalším rozdielom medzi uhľovodíkmi s otvoreným a uzavretým reťazcom je, že uhľovodíky s otvoreným reťazcom sú nearomatické, ale uhľovodíky s uzavretým reťazcom môžu byť aromatické alebo nearomatické.
Nasledujúca tabuľka sumarizuje rozdiel medzi uhľovodíkmi s otvoreným a uzavretým reťazcom.
Zhrnutie – otvorený reťazec verzus uzavretý reťazec uhľovodíkov
Uhľovodíková zlúčenina v podstate obsahuje jeden alebo viac atómov uhlíka a atómov vodíka. Vo všeobecnosti majú dobre známe uhľovodíkové zlúčeniny kovalentné väzby uhlík-uhlík. Kľúčový rozdiel medzi uhľovodíkmi s otvoreným a uzavretým reťazcom je v tom, že uhľovodíky s otvoreným reťazcom nie sú cyklické štruktúry, zatiaľ čo uhľovodíky s uzavretým reťazcom sú cyklické štruktúry.