Functionele groepen maken deel uit van organische moleculen die de karakteristieke eigenschappen van een bepaald molecuul hebben. Enkele voorbeelden van deze functionele groepen omvatten alcoholen, carbonzuurgroepen, aminegroepen, enz. Deze functionele groepen zijn zijgroepen van de hoofdkoolstofketen. Met andere woorden, functionele groepen maken deel uit van een groot molecuul. Het kan een atoom, een groep atomen of zelfs een ion zijn. Meestal zijn deze groepen verantwoordelijk voor de reacties die het molecuul kan ondergaan. Met deze functionele groepen moet rekening worden gehouden bij het benoemen van een organisch molecuul. Een functionele groep heeft altijd een vacante positie in zijn structuur om zich aan een koolstofketen te hechten. Het belangrijkste verschil tussen alkyl en aryl is dat alkylgroep heeft geen aromatische ring terwijl arylgroep heeft een aromatische ring.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Alkyl Group
3. Wat is Aryl Group
4. Vergelijking zij aan zij - Alkyl vs Aryl Group
5. Samenvatting
Een alkylgroep is een functionele groep die kan worden aangetroffen in organische moleculen. Het is een alkaan waarvan het waterstofatoom in de keten ontbreekt. Dit lege punt kan worden bevestigd aan een koolstofatoom van een koolstofketen. Deze alkylgroep kan een eenvoudige, vertakte of cyclische keten zijn, maar deze heeft geen aromatische ringen. Alkylgroepen hebben alleen koolstof- en waterstofatomen in hun structuur. De algemene formule van een alkylgroep kan worden gegeven als CnH2n + 1 die verschilt van de formule van een alkaan, CnH2n + 2 met het verlies van een waterstofatoom. Aldus zijn alkylgroepen afgeleid van alkanen. De kleinste alkylgroep is een methylgroep die kan worden gegeven als -CH3. Het is afgeleid van het alkaan methaan (CH4). Soms heeft men de neiging om cycloalkylgroepen te verwarren met aromatische groepen. Maar er is een enorm verschil tussen hen. Cycloalkanen zijn verzadigd en hebben geen dubbele bindingen, maar aromatische ringen zijn onverzadigd en hebben dubbele bindingen in hun structuur (bijvoorbeeld cyclohexaan). Het woord verzadigd houdt in, het heeft het maximale aantal waterstofatomen waarmee het zich kan verbinden. Zelfs in de morfologie zijn cycloalkanen 3D-structuren, terwijl aromatische verbindingen vlakke structuren zijn. Derhalve zijn alle alkylgroepen verzadigd omdat alkylgroepen zijn afgeleid van alkanen. De volgende voorbeelden tonen verschillende propylgroepen.
Figuur 01: Propylgroepen
Een arylgroep bevat altijd een aromatische ring. Aryl-groep is een eenvoudige aromatische verbinding waarvan een van de waterstofatomen ontbreekt. Dit ontbrekende waterstofatoom laat het toe zich te hechten aan een koolstofketen. De meest voorkomende aromatische ring is benzeen. Alle arylgroepen zijn afgeleid van benzeenstructuren. Enkele voorbeelden van arylgroepen omvatten een fenylgroep afgeleid van een benzeen- en naftylgroep afgeleid van naftaleen. Deze arylgroepen kunnen substituties hebben in hun aromatische structuur. De tolylgroep is bijvoorbeeld afgeleid van tolueen, waarbij tolueen een benzeenring is met de substitutie van een methylgroep. Alle arylgroepen zijn onverzadigd. Dat betekent dat de structuur van arylgroepen bestaat uit dubbele bindingen. Maar benzeen is niet het enige type aromatische ring dat arylgroepen kunnen hebben. De indolylgroep is bijvoorbeeld een arylgroep die aan het gemeenschappelijke aminozuur, tryptofaan, is bevestigd. De volgende afbeelding toont de fenylgroep die is afgeleid van een benzeenring.
Figuur 02: Fenylgroep
Alkyl vs Aryl-groepen | |
Alkylgroepen zijn functionele groepen afgeleid van alkanen. | Arylgroepen zijn functionele groepen afgeleid van aromatische ringen. |
Aromatische ring | |
Alkylgroepen hebben geen aromatische ringen | Arylgroepen zijn gemaakt van aromatische ringen |
Morfologie | |
Alkylgroepen kunnen lineaire, vertakte of cyclische structuren zijn. | Arylgroepen zijn in wezen cyclische structuren. |
Verzadiging | |
Alkylgroepen zijn altijd verzadigd. | Arylgroepen zijn onverzadigd. |
Stabiliteit | |
Verbindingen met alkylgroepen zijn minder stabiel dan die met arylgroepen. | Verbindingen met arylgroepen zijn stabieler vanwege de aanwezigheid van de aromatische ring. |
Organische verbindingen kunnen lineair, vertakt of cyclisch zijn en kunnen daaraan functionele groepen bevatten. Alkylgroepen en arylgroepen zijn twee voorbeelden van functionele groepen. Zowel alkyl- als arylgroepen hebben koolstof- en waterstofatomen. Het belangrijkste verschil tussen alkyl- en arylgroepen is dat alkylgroepen geen aromatische ringen hebben, terwijl arylgroepen aromatische ringen in hun structuur hebben.
Referentie:
1. Helmenstine, A. M., 2016. ThoughtCo ... [Online] Beschikbaar via: https://www.thoughtco.com/definition-of-aryl-group-604794[Accessed 29 05 2017].
2. Diana, n.d. Emaze. [Online] Beschikbaar op: https://www.emaze.com/@ATLOCLTT/HYDROCARBONS[Accessed 29 05 2017].
Afbeelding met dank aan:
1. "Fenyl-groep" (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Propylgroepen" door Shoyrudude555 - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia