主な違い – 飽和化合物と不飽和化合物
有機化学では、化合物は炭素原子間の化学結合の種類に基づいて飽和または不飽和のいずれかになります。これらの用語は、アルカン、アルケン、およびアルキンを表すものです。飽和化合物は、炭素-炭素単結合のみで構成されています。たとえば、アルカンは C-C 単結合で構成されています。不飽和化合物は、二重結合と三重結合も持つことができます。たとえば、アルケンには二重結合が含まれ、アルキンには三重結合が含まれます。したがって、飽和化合物と不飽和化合物の主な違いは、飽和化合物には炭素-炭素単結合しかないのに対し、不飽和化合物には炭素-炭素二重結合と三重結合があることです。 .
対象となる主な分野
1.飽和化合物とは
– 定義、例による説明
2.不飽和化合物とは
– 定義、例による説明
3.飽和化合物と不飽和化合物の違いは何ですか
– 主な相違点の比較
重要な用語:アルカン、アルケン、アルキン、芳香族、脂肪酸、ハイブリダイゼーション、飽和化合物、不飽和化合物
飽和化合物とは
飽和化合物は、炭素-炭素単結合のみを持つ有機化合物です。脂肪族アルカンとシクロアルカンは飽和化合物です。
飽和化合物は非常に非反応性で、不飽和化合物よりも安定しています。これらの化合物は、モル質量に比べて融点と沸点が低くなっています。 C-C 結合のすべての炭素原子は、飽和化合物の sp 混成原子です。最も単純なアルカンはメタンです。それは、4つの炭素原子に結合した1つの炭素原子を持っています.原子間に二重結合や三重結合はありません。最も単純なシクロアルカンはシクロプロパンです。 3つの炭素原子が互いに結合して環構造を形成しています。各炭素原子は 2 つの水素原子に結合しています。したがって、この構造にも二重結合や三重結合はありません。
図 1:化学構造はシクロプロパン
飽和化合物では、同じ数の炭素原子を持つ不飽和化合物と比較して、より多くの水素原子が炭素原子に結合しています。アルカンとは別に、C-C結合と1つのC-OH結合のみを持つブタノールなどのアルコールが存在する可能性があります。しかし、不飽和は存在しません。飽和脂肪酸は、不飽和脂肪酸と比較すると、飽和化合物と見なされます。飽和脂肪酸は、二重結合や三重結合を持たない飽和脂肪酸鎖を持っています。
不飽和化合物とは
不飽和化合物は、炭素原子間に少なくとも 1 つの二重結合または三重結合を含む有機化合物です。これらの結合は、共役であってもなくてもかまいません。共役とは、別の化合物と可逆的に結合する化合物中の化学結合の存在を指します。主な不飽和化合物は、アルケン、アルキン、および芳香族化合物です。
アルケンは、少なくとも 1 つの二重結合を持つ有機化合物です。二重結合は、シグマ結合とパイ結合で構成されています。シグマ結合は、原子軌道間の正面からの重なりによって形成される化学結合の一種です。 p軌道の重なりにより、パイ結合が形成されます。アルケンの二重結合を持つ炭素原子は、sp混成です。
アルキンは、少なくとも 1 つの三重結合で構成される化合物です。三重結合は、シグマ結合と 2 つのパイ結合で構成されます。アルキンの三重結合を持つ炭素原子は sp ハイブリダイズします。芳香族化合物は、二重結合と単結合が交互に配置された不飽和化合物です。
図 2:アルキンには三重結合があります
不飽和化合物は、二重結合と三重結合が存在するため、反応性が非常に高くなります。炭素原子あたりの水素原子は、飽和化合物よりも少なくなります。したがって、それらは不安定です。不飽和化合物は重合することができます。不飽和化合物の重合により、飽和ポリマーが生成されます。
飽和化合物と不飽和化合物の違い
定義
飽和化合物: 飽和化合物は、炭素-炭素単結合のみを持つ有機化合物です。
不飽和化合物: 不飽和化合物は、炭素原子間に少なくとも 1 つの二重結合または三重結合を含む有機化合物です。
化学結合
飽和化合物: 飽和化合物は、炭素原子間に単結合しかありません。
不飽和化合物: 不飽和化合物には、2 つの炭素原子の間に少なくとも 1 つの二重結合または三重結合があります。
円周率
飽和化合物: 飽和化合物には、炭素原子間にパイ結合がありません。
不飽和化合物: 不飽和化合物は、炭素原子間にパイ結合を持っています。アルケンでは 1 つのパイ結合、アルキンでは 2 つのパイ結合。
反応性
飽和化合物: 飽和化合物は反応性が低くなります。
不飽和化合物: 不飽和化合物は反応性が高いです。
ハイブリダイゼーション
飽和化合物: 飽和化合物の炭素原子は sp 混成です。
不飽和化合物: 不飽和化合物の炭素原子は、sp または sp 混成 (それぞれ二重結合と三重結合を持つ炭素原子) のいずれかです。
分子あたりの水素原子
飽和化合物: 飽和化合物は、炭素あたりの水素原子が多くなります。
不飽和化合物: 不飽和化合物は、飽和化合物と比較して、炭素原子あたりの水素原子の数が少なくなります。
重合
飽和化合物: 飽和化合物は重合しません。
不飽和化合物: 不飽和化合物は重合します。
安定性
飽和化合物: 飽和化合物はより安定しています。
不飽和化合物: 不飽和化合物は安定性が低くなります。
例
飽和化合物: 飽和化合物には、アルカンとシクロアルカンが含まれます。
不飽和化合物: 不飽和化合物には、アルケン、アルキン、および芳香族化合物が含まれます。
結論
有機化合物は、化学結合に基づいて飽和または不飽和になります。飽和化合物は不飽和化合物よりも安定です。飽和化合物と不飽和化合物の主な違いは、飽和化合物には炭素-炭素単結合のみがあるのに対し、不飽和化合物には炭素-炭素二重結合と三重結合があることです。
参照:
1.「飽和炭化水素と不飽和炭化水素」。ソフトスクール、こちらから入手可能。
2.「炭化水素の構造と命名法」。 Purdue、ここから入手できます。
画像提供:
1. 「シクロプロパン-2D」 (パブリック ドメイン)、コモンズ ウィキメディア経由
2. 「IUPAC-アルキン」 2008 年 1 月 8 日 20:06、Fvasconcellos 著 (UTC)。 DrBob による元の画像 (トーク · 投稿記録)。 – DrBob による en:Image:Iupac-alkyne.png のベクター バージョン (トーク · 投稿記録) (CC BY-SA 3.0)、Commons Wikimedia 経由
