Funktsionaalrühmad on orgaaniliste molekulide osa, millel on teatud molekuli iseloomulikud omadused. Nende funktsionaalrühmade näideteks on alkoholid, karboksüülhappe rühmad, amiinirühmad jne. Need funktsionaalrühmad on peamise süsinikuahela külgrühmad. Teisisõnu, funktsionaalrühmad on osa suurest molekulist. See võib olla aatom, aatomite rühm või isegi ioon. Enamasti vastutavad need rühmad reaktsioonide eest, mida molekul võib läbi viia. Neid funktsionaalrühmi tuleks iga orgaanilise molekuli nimetamisel arvestada. Funktsionaalrühma struktuuris on alati vaba koht, et see saaks kinnituda süsinikuahela külge. Peamine erinevus alküül- ja arüülrühma vahel on see alküülrühmal puudub aromaatne tsükkel arvestades, et arüülrühmal on aromaatne tsükkel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on alküülrühm?
3. Mis on Aryl Group?
4. Kõrvuti võrdlus - alküül vs arüülrühm
5. Kokkuvõte
Alküülrühm on funktsionaalne rühm, mida võib leida orgaanilistes molekulides. See on alkaan, mille ahelast puudub vesinikuaatom. Selle vaba punkti saab kinnitada süsinikuahela süsinikuaatomi külge. See alküülrühm võib olla lihtne, hargnenud või tsükliline ahel, kuid sellel puuduvad aromaatsed tsüklid. Alküülrühmade struktuuris on ainult süsiniku- ja vesinikuaatomid. üldvalem alküülrühma võib anda kui CnH2n + 1 mis erineb alkaan C valemistnH2n + 2 vesinikuaatomi kadumisega. Seega on alküülrühmad tuletatud alkaanidest. Väikseim alküülrühm on metüülrühm, mille võib anda kui -CH3. See on saadud alkaanmetaanist (CH4). Mõnikord kiputakse segamini ajama tsükloalküülrühmi aromaatsete rühmadega. Kuid nende vahel on tohutu erinevus. Tsükloalkaanid on küllastunud ja neil pole kaksiksidemeid, kuid aromaatsed tsüklid on küllastumata ja nende struktuuris on kaksiksidemed (näiteks tsükloheksaan). Sõna küllastunud tähendab, et sellel on maksimaalne arv vesinikuaatomeid, millega see võib sideneda. Isegi morfoloogias on tsükloalkaanid 3D-struktuurid, samas kui aromaatsed ühendid on tasapinnalised. Seega on kõik alküülrühmad küllastunud, kuna alküülrühmad on saadud alkaanidest. Järgmised näited näitavad erinevaid propüülrühmi.
Joonis 01: propüülrühmad
Arüülrühm sisaldab alati aromaatset tsüklit. Arüülrühm on lihtne aromaatne ühend, milles puudub üks vesinikuaatomitest. See puuduv vesinikuaatom võimaldab sellel kinnituda süsinikuahelale. Kõige tavalisem aromaatne tsükkel on benseen. Kõik arüülrühmad on tuletatud benseenistruktuuridest. Mõned arüülrühmade näited hõlmavad fenüleenrühma, mis on tuletatud benseenist ja naftüülrühma, mis on saadud naftaleenist. Nendel arüülrühmadel võib aromaatsetes struktuurides olla asendusi. Näiteks saadakse tolüülrühm tolueenist, kus tolueen on metüleenrühmaga asendatud benseenitsükkel. Kõik arüülrühmad on küllastumata. See tähendab, et arüülrühmade struktuur koosneb kaksiksidemetest. Kuid benseen pole ainus aromaatsete tsüklite tüüp, mis arüülrühmadel võib olla. Näiteks on indolüülrühm arüülrühm, mis on kinnitatud tavalise aminohappe, trüptofaani külge. Järgmine pilt näitab fenüülrühma, mis on tuletatud benseenitsüklist.
Joonis 02: fenüülrühm
Alküül vs arüülrühmad | |
Alküülrühmad on alkaanidest tuletatud funktsionaalsed rühmad. | Arüülrühmad on funktsionaalsed rühmad, mis on saadud aromaatsetest tsüklitest. |
Aromaatne ring | |
Alküülrühmadel puuduvad aromaatsed tsüklid | Arüülrühmad on valmistatud aromaatsetest rõngastest |
Morfoloogia | |
Alküülrühmad võivad olla sirge, hargnenud või tsüklilise struktuuriga. | Arüülrühmad on sisuliselt tsüklilised struktuurid. |
Küllastus | |
Alküülrühmad on alati küllastunud. | Arüülrühmad on küllastumata. |
Stabiilsus | |
Alküülrühmi sisaldavad ühendid on vähem stabiilsed kui arüülrühmadega ühendid. | Arüülrühmadega ühendid on aromaatse tsükli olemasolu tõttu stabiilsemad. |
Orgaanilised ühendid võivad olla lineaarsed, hargnenud või tsüklilised ja nende külge võivad olla funktsionaalrühmad. Alküülrühmad ja arüülrühmad on funktsionaalrühmade kaks näidet. Nii alküül- kui ka arüülrühmades on süsiniku- ja vesinikuaatomid. Alküül- ja arüülrühmade peamine erinevus seisneb selles, et alküülrühmadel ei ole aromaatseid tuumasid, samas kui arüülrühmade struktuuris on aromaatsed tuumad.
Viide:
1. Helmenstine, A. M., 2016. ThoughtCo… [Veebis] saadaval aadressil: https://www.thoughtco.com/definition-of-aryl-group-604794x4Accessed 29 05 2017].
2. Diana, n.d. Emaze. [Veebis] saadaval aadressil: https://www.emaze.com/@ATLOCLTT/HYDROCARBONS[Antud 29.05.2017].
Pilt viisakalt:
1. Fenüülrühm (üldkasutatav) Commons Wikimedia kaudu
2. „Propüülrühmad”, autor Shoyrudude555 - Omad tööd (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu