Hauptunterschied – aliphatische vs. aromatische Kohlenwasserstoffe
Lassen Sie uns zuerst kurz sehen, welche Kohlenwasserstoffe den Unterschied zwischen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen diskutieren. Kohlenwasserstoffe sind die organischen Verbindungen, die Kohlenstoff- und Wasserstoffatome in ihrer Struktur enth alten. Der Hauptunterschied zwischen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen besteht darin, dass aliphatische Kohlenwasserstoffe kein konjugiertes Bindungssystem enth alten, während aromatische Kohlenwasserstoffe ein konjugiertes Bindungssystem enth alten. Diese beiden Moleküle werden jedoch als organische Verbindungen betrachtet.
Was sind aliphatische Kohlenwasserstoffe?
Aliphatische Kohlenwasserstoffe sind die organischen Moleküle, die Kohlenstoff- (C) und Wasserstoffatome (H) in ihrer Struktur enth alten; in geraden Ketten, verzweigten Ketten oder nichtaromatischen Ringen. Aliphatische Kohlenwasserstoffe können in drei Hauptgruppen eingeteilt werden; Alkane, Alkene und Alkine.
Was sind aromatische Kohlenwasserstoffe?
Aromatische Kohlenwasserstoffe werden manchmal als „Arene“oder „Arylkohlenwasserstoffe“bezeichnet. Die meisten aromatischen Kohlenwasserstoffe enth alten einen Benzolring in ihrer Struktur; aber es gibt aromatische Nichtbenzol-Kohlenwasserstoffe, sogenannte Heteroarene, die der „Huckle-Regel“folgen (Zyklische Ringe, die der Huckle-Regel folgen, haben eine Anzahl von 4n+2 π-Elektronen; wobei n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6). Einige aromatische Kohlenwasserstoffe haben mehr als einen Ring; sie werden polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe genannt.
Ein Beispiel für typische polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe.
Was ist der Unterschied zwischen aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen?
Struktur aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe
aliphatische Kohlenwasserstoffe: Sie haben in ihrer Struktur gerade Ketten, verzweigte Ketten oder nichtaromatische Ringe. Diese Gruppe hat sowohl gesättigte als auch ungesättigte Kohlenwasserstoffe. Alkane sind gesättigte Kohlenwasserstoffe, Alkene und Alkine sind ungesättigte Kohlenwasserstoffe.
Gerade Ketten:
Octane
Markenketten:
5-Ethyl-3-methyloctan
2-Methyl-3-Pentence
Nichtaromatische Ringe:
Aromatische Kohlenwasserstoffe: Aromatische Kohlenwasserstoffe haben ein aromatisches Ringsystem in ihrer Struktur. Sie sind alle ungesättigte Kohlenwasserstoffe, aber aufgrund des konjugierten Bindungssystems relativ stabil.
Kategorien aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe
Aliphatische Kohlenwasserstoffe:
Es gibt drei Hauptgruppen in aliphatischen Kohlenwasserstoffen; Alkane, Alkene und Alkine. Sie sind auch als Allylkohlenwasserstoffe bekannt.
Alkane: In Alkanen sind Kohlenstoff- und Wasserstoffatome durch Einfachbindungen miteinander verbunden. Sie haben keine Mehrfachbindungen. Alkane bilden Ringstrukturen, man nennt sie Cycloalkane.
Alkene: Diese Gruppe enthält sowohl Einfach- als auch Doppelbindungen zwischen Kohlenstoffatomen. Wasserstoff- und Kohlenstoffatome bilden immer Einfachbindungen.
Alkine: Alkine haben zusätzlich zu Einfachbindungen Dreifachbindungen zwischen Kohlenstoffatomen.
Aromatische Kohlenwasserstoffe:
Die meisten aromatischen Kohlenwasserstoffe enth alten mindestens einen Benzolring in ihrer Struktur. Aber es gibt nur wenige aromatische Kohlenwasserstoffe, die keine Benzole sind, sie werden „Heteroarene“genannt. Aromatische Kohlenwasserstoffe werden „Aryl“-Kohlenwasserstoffe genannt.
Biphenyl (ein aromatischer Kohlenwasserstoff mit zwei Benzolringen)
Bindungsmuster aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe
Aliphatische Kohlenwasserstoffe:
In aliphatischen Kohlenwasserstoffen; Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindungen können überall im Molekül vorhanden sein. Manchmal kann es zu mehreren Strukturen für eine Summenformel kommen, indem man die Position der Mehrfachbindung(en) verändert. Diese Moleküle haben ein lokalisiertes Elektronensystem.
Aromatische Kohlenwasserstoffe:
In aromatischen Kohlenwasserstoffen haben sie ein alternatives Einfach- und Doppelbindungssystem, um ein konjugiertes Bindungssystem zu bilden, um einige Elektronen zu delokalisieren. (Delokalisierte Elektronen können sich von einer Bindung zur anderen bewegen).
Reaktionen aliphatischer und aromatischer Kohlenwasserstoffe
Aliphatische Kohlenwasserstoffe:
Gesättigte Kohlenwasserstoffe gehen Substitutionsreaktionen ein; ungesättigte Kohlenwasserstoffe erreichen die Stabilität durch Additionsreaktion. Einige Reaktionen finden jedoch unter kontrollierten Bedingungen statt, ohne dass mehrere Bindungen aufgebrochen werden.
Aromatische Kohlenwasserstoffe:
Aromatische Kohlenwasserstoffe sind ungesättigt, haben aber ein stabiles konjugiertes Elektronensystem, so dass sie eher Substitutionsreaktionen als Additionsreaktionen unterliegen.
Image Courtesy: „Polycyclic Aromatic Hydrocarbons“von Inductiveload – Eigene Arbeit des Uploaders, Accelrys DS Visualizer. (Public Domain) über Commons
