הבדל מפתח - Alkyl vs Aryl Group
קבוצות פונקציונליות הן חלק ממולקולות אורגניות בעלות תכונות אופייניות של מולקולה מסוימת. כמה דוגמאות לקבוצות פונקציונליות אלו כוללות אלכוהול, קבוצות חומצה קרבוקסילית, קבוצות אמיניות וכו'. קבוצות פונקציונליות אלו הן קבוצות צד של שרשרת הפחמן הראשית. במילים אחרות, קבוצות פונקציונליות הן חלק ממולקולה גדולה. זה יכול להיות אטום, קבוצת אטומים או אפילו יון. רוב הפעמים קבוצות אלו אחראיות לתגובות שהמולקולה עשויה לעבור. יש לקחת בחשבון קבוצות תפקודיות אלו בעת מתן שם לכל מולקולה אורגנית. לקבוצה פונקציונלית תמיד יש מקום פנוי במבנה שלה כדי שהיא תוכל להיצמד לשרשרת פחמן.ההבדל העיקרי בין אלקיל לאריל הוא שלקבוצת אלקיל אין טבעת ארומטית ואילו לקבוצת אריל יש טבעת ארומטית.
מהי קבוצת Alkyl?
קבוצת אלקיל היא קבוצה פונקציונלית שניתן למצוא במולקולות אורגניות. זהו אלקן שאטום מימן חסר בשרשרת שלו. נקודה פנויה זו יכולה להיות מחוברת לאטום פחמן של שרשרת פחמן. קבוצת אלקיל זו יכולה להיות שרשרת פשוטה, מסועפת או מחזורית, אך אין לה טבעות ארומטיות. לקבוצות אלקיל יש רק אטומי פחמן ומימן במבנה שלהן. ניתן לתת את הנוסחה הכללית של קבוצת אלקיל כ-CnH2n+1 השונה מהנוסחה של אלקן, C nH2n+2 עם אובדן אטום מימן. לפיכך, קבוצות אלקיל נגזרות מאלקנים. קבוצת האלקיל הקטנה ביותר היא קבוצת מתיל שניתן לתת כ-CH3 היא נגזרה מהמתאן האלקן (CH4). לפעמים נוטים לבלבל בין קבוצות ציקלואלקיל לקבוצות ארומטיות.אבל יש הבדל עצום ביניהם. ציקלואלקנים רוויים ואין להם קשרים כפולים, אבל טבעות ארומטיות אינן רוויות ובעלות קשרים כפולים במבנה שלהן (למשל ציקלוהקסאן). המילה רווי מרמזת שיש לו את המספר המרבי של אטומי מימן שהוא יכול להתחבר אליהם. אפילו במורפולוגיה, ציקלואלקנים הם מבנים תלת מימדיים ואילו תרכובות ארומטיות הן מבנים מישוריים. לפיכך, כל קבוצות האלקיל רוויות מכיוון שקבוצות אלקיל נגזרות מאלקנים. הדוגמאות הבאות מציגות קבוצות פרופיל שונות.
איור 01: קבוצות פרופיל
מהי קבוצת Aryl?
קבוצת אריל מכילה תמיד טבעת ארומטית. קבוצת אריל היא תרכובת ארומטית פשוטה שאחד מאטומי המימן שלה חסר. אטום המימן החסר הזה מאפשר לו להיקשר לשרשרת פחמן.הטבעת הארומטית הנפוצה ביותר היא בנזן. כל קבוצות האריל נגזרות ממבני בנזן. כמה דוגמאות לקבוצות אריל כוללות קבוצת פניל שמקורה בבנזן וקבוצת נפתיל שמקורה בנפתלין. לקבוצות אריל אלו יכולות להיות תחליפים במבנה הארומטי שלהן. לדוגמה, קבוצת טוליל נגזרת מטולואן כאשר טולואן היא טבעת בנזן עם החלפה של קבוצת מתיל. כל קבוצות האריל אינן רוויות. כלומר המבנה של קבוצות אריל מורכב מקשרים כפולים. אבל בנזן הוא לא הסוג היחיד של טבעת ארומטית שיכולה להיות לקבוצות אריל. לדוגמה, קבוצת אינדוליל היא קבוצת אריל המחוברת לחומצת האמינו הנפוצה, טריפטופן. התמונה הבאה מציגה את קבוצת הפניל שמקורה מטבעת בנזן.
איור 02: קבוצת פניל
מה ההבדל בין Alkyl ו-Aryl Groups?
Alkyl vs Aryl Groups |
|
| קבוצות אלקיל הן קבוצות פונקציונליות שמקורן באלקנים. | קבוצות אריל הן קבוצות פונקציונליות שמקורן בטבעות ארומטיות. |
| טבעת ארומטית | |
| לקבוצות אלקיל אין טבעות ארומטיות | קבוצות אריל עשויות מטבעות ארומטיות |
| מורפולוגיה | |
| קבוצות אלקיל יכולות להיות מבנים ליניאריים, מסועפים או מחזוריים. | קבוצות אריל הן בעצם מבנים מחזוריים. |
| Saturation | |
| קבוצות אלקיל תמיד רוויות. | קבוצות אריל אינן רוויות. |
| Stability | |
| תרכובות שיש להן קבוצות אלקיל פחות יציבות מאלה שיש להן קבוצות אריל. | תרכובות בעלות קבוצות אריל יציבות יותר בשל נוכחות הטבעת הארומטית. |
סיכום – Alkyl vs Aryl Groups
תרכובות אורגניות יכולות להיות ליניאריות, מסועפות או מחזוריות ועשויות להיות מחוברות אליהן קבוצות פונקציונליות. קבוצות אלקיל וקבוצות אריל הן שתי דוגמאות לקבוצות פונקציונליות. גם לקבוצות אלקיל וגם לקבוצות אריל יש אטומי פחמן ומימן. ההבדל העיקרי בין קבוצות אלקיל לאריל הוא שלקבוצות אלקיל אין טבעות ארומטיות ואילו לקבוצות אריל יש טבעות ארומטיות במבנה שלהן.
