Galvenā atšķirība starp naftēniem un aromātiskajiem savienojumiem ir tā, ka naftēniem ir tikai atsevišķas saites starp oglekļa atomiem, turpretim aromātiskajiem savienojumiem ir gan atsevišķas saites, gan dubultās saites starp oglekļa atomiem.
Naftēnus mēs saucam par “cikloalkāniem”. Tie ir cikliski alifātiski ogļūdeņražu savienojumi. Mēs varam tos iegūt no naftas. Šo savienojumu vispārīgā formula ir CnH2n Turklāt oglekļa atomi šajos gredzenos ir piesātināti. Aromātiskie savienojumi ir cikliski ogļūdeņraži, kuriem ir atsevišķas saites (sigma saites) un dubultās saites (pi saites) mainīgā veidā. Tāpēc mēs varam novērot elektronu delokalizāciju šajos savienojumos, un mēs saucam aromātiskos, “arēnus”.
Kas ir naftēni?
Naftēni ir cikliski ogļūdeņražu savienojumi ar vispārīgo formulu CnH2n Šos savienojumus varam iegūt no naftas eļļas, rafinējot. Šiem savienojumiem ir viena vai vairākas piesātinātas gredzena struktūras. Tas nozīmē, ka visi oglekļa atomi gredzena struktūrās ir saistīti viens ar otru, izmantojot tikai atsevišķas saites (nav dubultsaites vai trīskāršās saites). Tāpēc tie būtībā ir alkāni. Tāpēc mēs tos saucam par "cikloalkāniem". Atomi, kas nav ogleklis, ir ūdeņraža atomi. Bet šie ūdeņraža atomi neveido gredzenu; tie paliek saistīti ar oglekļa atomiem gredzenā. Atbilstoši oglekļa atomu skaitam šajās struktūrās mēs varam tos nosaukt par ciklopropānu, ciklobutānu, ciklopentānu, cikloheksanu utt.
Attēls 01: Ciklobutāns
Tomēr, lai izveidotu ciklu, ir jābūt vismaz trim oglekļa atomiem, tāpēc mazākais šo naftēnu loceklis ir ciklopropāns. Lielos cikloalkānus, kuros ir vairāk nekā 20 oglekļa atomu, mēs saucam par "cikloparafīniem". Tā kā gredzena laukums ļauj šīm molekulām vairāk saskarties savā starpā, starpmolekulārie pievilkšanās spēki (Londonas spēki) starp tām ir ļoti spēcīgi. Tādējādi šo molekulu viršanas temperatūra, kušanas temperatūra un blīvums ir augstāks nekā necikliskajiem alkāniem, kuriem ir vienāds oglekļa atomu skaits. Vienkāršie un lielie naftēni ir ļoti stabili. Mazajiem naftēniem ir zema stabilitāte (gredzena deformācijas dēļ). Tādējādi tie ir reaktīvi. Tajos var tikt veiktas nukleofīlās alifātiskās aizvietošanas reakcijas.
Kas ir aromātiskie līdzekļi?
Aromāti ir cikliski ogļūdeņražu savienojumi, kas sastāv no konjugētas plakanu gredzenu sistēmas ar delokalizētiem pi elektronu mākoņiem. Citiem vārdiem sakot, šīm struktūrām ir mainīgs atsevišķu saišu un dubultsaišu modelis starp oglekļa atomiem, kas veido gredzena struktūru. Nav atsevišķu atsevišķu saišu vai dubultsaišu. Mēs tos saucam par "arēnām". Nosaukums aromātisks radies, pateicoties šo savienojumu saldajam aromātam.
2. attēls: daži aromāti
Aromātiskie elementi var būt monocikliski vai policikliski. Daži citi savienojumi, kurus mēs saucam par "heteroarēniem", arī tiek klasificēti kā aromātiskie savienojumi. Šiem savienojumiem ir atomi, kas nav ogleklis, kas veido gredzenu. Bet tie ir aromātiski, jo veido konjugētu pi sistēmu un arī delokalizētu elektronu mākoni.
Kāda ir atšķirība starp naftēnu un aromātisko vielu?
Naftēni ir cikliski ogļūdeņražu savienojumi ar vispārīgo formulu CnH2n Šajās molekulās ir tikai oglekļa atomi, kas veido gredzenu. Turklāt tiem ir tikai atsevišķas saites starp gredzena oglekļa atomiem. Aromātiskie savienojumi ir cikliski ogļūdeņražu savienojumi, kas sastāv no konjugētas plakanu gredzenu sistēmas ar delokalizētiem pi elektronu mākoņiem. Šajās molekulās var būt arī citi atomi, piemēram, slāpeklis, kā arī ogleklis, kas veido gredzenu. Turklāt tiem ir gan atsevišķas saites, gan dubultās saites starp oglekļa atomiem gredzenā kā mainīgs modelis. Šī ir galvenā atšķirība starp naftēnu un aromātisko vielu.
Kopsavilkums - naftēni pret aromātiskām vielām
Naftēni un aromātiskie savienojumi ir ļoti svarīgi ogļūdeņražu savienojumi, ko mēs varam iegūt no naftas eļļas. Atšķirība starp naftēniem un aromātiskajiem savienojumiem ir tāda, ka naftēniem ir tikai atsevišķas saites starp oglekļa atomiem, turpretim aromātiskajiem savienojumiem ir gan atsevišķas saites, gan dubultsaites starp oglekļa atomiem.
