Kľúčový rozdiel – skupina Alkyl vs. Aryl
Funkčné skupiny sú súčasťou organických molekúl, ktoré majú charakteristické vlastnosti určitej molekuly. Niektoré príklady týchto funkčných skupín zahŕňajú alkoholy, skupiny karboxylových kyselín, amínové skupiny atď. Tieto funkčné skupiny sú vedľajšie skupiny hlavného uhlíkového reťazca. Inými slovami, funkčné skupiny sú súčasťou veľkej molekuly. Môže to byť atóm, skupina atómov alebo dokonca ión. Vo väčšine prípadov sú tieto skupiny zodpovedné za reakcie, ktorým môže molekula prejsť. Tieto funkčné skupiny by sa mali brať do úvahy pri pomenovaní akejkoľvek organickej molekuly. Funkčná skupina má vo svojej štruktúre vždy voľnú pozíciu, aby sa mohla pripojiť k uhlíkovému reťazcu. Hlavný rozdiel medzi alkylom a arylom je v tom, že alkylová skupina nemá aromatický kruh, zatiaľ čo arylová skupina má aromatický kruh.
Čo je to alkylová skupina?
Alkylová skupina je funkčná skupina, ktorú možno nájsť v organických molekulách. Je to alkán, ktorému v reťazci chýba atóm vodíka. Tento voľný bod môže byť pripojený k atómu uhlíka uhlíkového reťazca. Táto alkylová skupina môže byť jednoduchý, rozvetvený alebo cyklický reťazec, ale nemá aromatické kruhy. Alkylové skupiny majú vo svojej štruktúre iba atómy uhlíka a vodíka. Všeobecný vzorec alkylovej skupiny môže byť uvedený ako CnH2n+1, ktorý sa líši od vzorca pre alkán, C nH2n+2 so stratou atómu vodíka. Alkylové skupiny sú teda odvodené od alkánov. Najmenšia alkylová skupina je metylová skupina, ktorá môže byť uvedená ako –CH3 Je odvodená od alkánmetánu (CH4). Niekedy máme tendenciu zamieňať si cykloalkylové skupiny s aromatickými skupinami. Ale je medzi nimi obrovský rozdiel. Cykloalkány sú nasýtené a nemajú dvojité väzby, ale aromatické kruhy sú nenasýtené a majú vo svojej štruktúre dvojité väzby (napríklad cyklohexán). Slovo nasýtený znamená, že má maximálny počet atómov vodíka, s ktorými sa môže spojiť. Dokonca aj v morfológii sú cykloalkány 3D štruktúrami, zatiaľ čo aromatické zlúčeniny sú planárne štruktúry. Všetky alkylové skupiny sú teda nasýtené, pretože alkylové skupiny sú odvodené od alkánov. Nasledujúce príklady zobrazujú rôzne propylové skupiny.
Obrázok 01: Propylové skupiny
Čo je to skupina Aryl?
Arylová skupina vždy obsahuje aromatický kruh. Arylová skupina je jednoduchá aromatická zlúčenina, ktorej chýba jeden z atómov vodíka. Tento chýbajúci atóm vodíka mu umožňuje pripojiť sa k uhlíkovému reťazcu. Najbežnejším aromatickým kruhom je benzén. Všetky arylové skupiny sú odvodené od benzénových štruktúr. Niektoré príklady arylových skupín zahŕňajú fenylovú skupinu odvodenú od benzénu a naftylovú skupinu odvodenú od naftalénu. Tieto arylové skupiny môžu mať vo svojej aromatickej štruktúre substitúcie. Napríklad tolylová skupina je odvodená od toluénu, kde toluén je benzénový kruh so substitúciou metylovej skupiny. Všetky arylové skupiny sú nenasýtené. To znamená, že štruktúra arylových skupín je zložená z dvojitých väzieb. Ale benzén nie je jediným typom aromatického kruhu, ktorý môžu mať arylové skupiny. Napríklad indolylová skupina je arylová skupina pripojená k bežnej aminokyseline, tryptofánu. Nasledujúci obrázok ukazuje fenylovú skupinu, ktorá je odvodená od benzénového kruhu.
Obrázok 02: Fenylová skupina
Aký je rozdiel medzi alkylovými a arylovými skupinami?
Alkylové verzus arylové skupiny |
|
| Alkylové skupiny sú funkčné skupiny odvodené od alkánov. | Arylové skupiny sú funkčné skupiny odvodené od aromatických kruhov. |
| Aromatický prsteň | |
| Alkylové skupiny nemajú aromatické kruhy | Arylové skupiny sú tvorené aromatickými kruhmi |
| Morfológia | |
| Alkylové skupiny môžu byť lineárne, rozvetvené alebo cyklické štruktúry. | Arylové skupiny sú v podstate cyklické štruktúry. |
| Saturation | |
| Alkylové skupiny sú vždy nasýtené. | Arylové skupiny sú nenasýtené. |
| Stabilita | |
| Zlúčeniny s alkylovými skupinami sú menej stabilné ako tie, ktoré majú arylové skupiny. | Zlúčeniny s arylovými skupinami sú stabilnejšie vďaka prítomnosti aromatického kruhu. |
Zhrnutie – Alkylové verzus arylové skupiny
Organické zlúčeniny môžu byť lineárne, rozvetvené alebo cyklické a môžu mať k sebe pripojené funkčné skupiny. Alkylové skupiny a arylové skupiny sú dva príklady funkčných skupín. Alkylové aj arylové skupiny majú atómy uhlíka a vodíka. Hlavný rozdiel medzi alkylovými a arylovými skupinami je v tom, že alkylové skupiny nemajú aromatické kruhy, zatiaľ čo arylové skupiny majú vo svojej štruktúre aromatické kruhy.
