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アルキルとアリールの違い

主な違い - アルキルとアリール

アルキルとアリールは、有機化合物の官能基に名前を付けるために使用される 2 つの化学用語です。官能基は、特定の分子の特徴的な特性を担う有機分子の一部です。それらは大きな分子の部分です。アルキル基は、有機分子に見られる官能基です。これは、水素原子の喪失によって形成される空点を持つアルカンです。アリール基には常に芳香環が含まれています。アリール基は、環から 1 つの水素原子が取り除かれ、炭素鎖に結合できる単純な芳香族化合物です。アルキルとアリールの主な違いは、アルキル基には芳香環がないのに対し、アリール基には芳香環があることです。

対象となる主な分野

1.アルキルとは
– 定義、アルキル基、ハロゲン化アルキル
2.アリールとは
– 定義、アリール基、ハロゲン化アリール
3.アルキルとアリールの違いは何ですか
– 主な相違点の比較

重要な用語:アルカン、アルキル、ハロゲン化アルキル、芳香族、アリール、アリール基、官能基

アルキルとは

アルキル基は、有機分子に見られる官能基です。これは、水素原子が失われたために形成される空点を持つアルカンです。この点は、炭素鎖の炭素原子に結合できます。このアルキル基は、単純な、分岐した、または環状である可能性がありますが、芳香環はありません。アルキル基は、その構造に炭素原子と水素原子しかありません。

アルキル基の一般式は Cn として与えられます H2n+1 これは、アルカンの式 Cn とは異なります H2n+2 水素原子を失うことで。したがって、アルキル基はアルカンから誘導されます。最小のアルキル基はメチル基で、-CH3 として与えられます .アルカンメタン (CH4 )。シクロアルキル基と芳香族基を混同することがあります。しかし、それらの間には大きな違いがあります。シクロアルカンは飽和しており、二重結合はありませんが、芳香環は不飽和であり、その構造に二重結合があります。飽和という言葉は、結合できる水素原子の数が最大であることを示します。形態においても、シクロアルカンは 3D 構造ですが、芳香族化合物は平面構造です。したがって、アルキル基はアルカンから誘導されるため、すべてのアルキル基は飽和しています。次の例は、さまざまなアルキル基を示しています。

図 1:アルキル基の例

ハロゲン化アルキルは、その名前が示すように、炭素原子の鎖にハロゲン原子が結合した化合物です。ここでは、炭素鎖の 1 つの水素原子がハロゲン原子に置き換えられています。有機ハロゲン化物は、結合しているハロゲンの種類や炭素鎖の構造によって性質が異なります。ハロゲン化アルキルは、ハロゲンが結合している炭素原子に結合している炭素原子の数に応じて分類できます。それによると、1級ハロゲン化アルキル、2級ハロゲン化アルキル、3級ハロゲン化アルキルが観察できます。

アリールとは

アリール基には必ず芳香環が含まれます。アリール基は、環から 1 つの水素原子が取り除かれ、炭素鎖に結合できる単純な芳香族化合物です。最も一般的な芳香環はベンゼンです。すべてのアリール基はベンゼン 構造に由来します。

アリール基の例としては、ベンゼン由来のフェニル基やナフタレン由来のナフチル基があります。これらのアリール基は、芳香族構造に置換を有することができる。たとえば、トリル基はトルエンに由来します。トルエンは、メチル基が置換されたベンゼン環です。すべてのアリール基は不飽和です。これは、アリール基の構造が二重結合で構成されていることを意味します。しかし、アリール基が持つことができる芳香族環の種類はベンゼンだけではありません。例えば、インドリル基は、一般的なアミノ酸であるトリプトファンに結合したアリール基です。次の画像は、ベンゼン環に由来するフェニル基を示しています。

図 2:ベンジル基はアリール基です

ハロゲン化アリールは、芳香環の sp2 混成炭素にハロゲン原子が直接結合した分子です。これは、芳香環に二重結合が存在するため不飽和構造です。ハロゲン化アリールも双極子間相互作用を示します。炭素-ハロゲン結合は、環電子が存在するため、ハロゲン化アルキルの結合よりも強力です。これは、芳香環が炭素原子に電子を与えるため、その正電荷が多少減少するためです。ハロゲン化アリールは、求電子置換を受けることができ、芳香環のオルト、パラ、またはメタ位置に結合したアルキル基を得ることができます。 1 つまたは 2 つのハロゲンは、オルト、パラ、またはメタの位置で芳香環に結合することもできます。

アルキルとアリールの違い

定義

アルキル: アルキルという用語は、アルカンから 1 つの水素原子を取り除いて得られる官能基の名前、またはこの官能基を含む化合物の名前に使用されます。

アリル: アリールという用語は、1 つの水素原子を除去することによって芳香環から誘導される官能基を命名するために、またはこの官能基を含む化学化合物を命名するために使用されます。

構造

アルキル: アルキル基は脂肪族です。

アリル: アリール基は芳香族です。

形態

アルキル: アルキル基は、直鎖状、分岐状、または環状構造にすることができます。

アリル: アリール基は本質的に環状構造です。

起源

アルキル: アルキル基はアルカンに由来します。

アリル: アリール基は芳香環に由来します。

彩度

アルキル: アルキル基は飽和官能基です。

アリル: アリール基は不飽和官能基です。

安定性

アルキル: アルキル基を含む化合物は、アリール基を含む化合物に比べて安定性が低くなります。

アリル: アリール基を含む化合物は、アルキル基を含む化合物よりも安定しています。

結論

有機化合物は、直鎖状、分岐状、または環状であり、官能基が結合している場合があります。アルキル基とアリール基は、官能基の 2 つの例です。アルキルとアリールの主な違いは、アルキル基には芳香環がなく、アリール基には芳香環があることです。

参照:

1.「3.3 アルキル基」。
2. Chemistry LibreTexts、Libretexts、2017 年 8 月 2 日、こちらから入手可能。 Helmenstine、Anne Marie、Ph.D. 「化学におけるアリール基の定義」。 ThoughtCo、2017 年 6 月 8 日、こちらから入手可能。

画像提供:

1. 「アルキル基 V.1 のさまざまなプレゼンテーション」Jü 著 – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)
2. 「ベンジル基 V.9」 By Jü – Commons Wikimedia 経由の自身の作品 (パブリック ドメイン)


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