Orgaaninen kemia on monipuolisin ja tärkein opiskeluala. Se ei vain helpota elämän ymmärtämistä, vaan myös vie meidät kemiaan, joka liittyy hiukkasten muodostumiseen minuuttitasolla.
Orgaanisen kemian yhdisteet reagoivat eri atomien, reagenssien ja muidenkin yhdisteiden kanssa muodostaen täysin erilaisen tuotteen, jolla on erilaiset ominaisuudet kuin ennen.
Hiiliketju on yksi orgaanisen kemian ensisijaisista tunnistusperusteista ja ketju muodostaa usein pyöreän pyöreän rakenteen muodostamalla spesifisiä sidoksia. Bentseenirengas muodostaa tärkeimmän yhdisteen, renkaan muotoinen, jossa on 6 hiiliatomia. Hiiliatomit ovat edelleen sitoutuneet vetyatomeihin.
Seuraavien vetyatomien korvaaminen erilaisilla funktionaalisilla ryhmillä johtaa eri yhdisteen muodostumiseen. Bentsyyli ja fenyyli ovat rakenteeltaan samankaltaisia, koska molemmilla on renkaan muotoinen rakenne, joka on bentseeniä, mutta silti muodostavat erilaisia funktionaalisia ryhmiä.
Bentsyyli vs fenyyli
Ero bentsyylin ja fenyylin välillä on niiden kemiallisessa koostumuksessa ja funktionaalisessa ryhmässä, bentsyyli on funktionaalinen yhdiste, jossa hiilisidottu bentseenirengas on kiinnittynyt CH:hen2 kun taas fenyyli koostuu 6 hiiliatomista, joista 5 on sitoutunut vetyatomiin ja yksi substituentilla.
Bentsyylin ja fenyylin vertailutaulukko
| Vertailuparametri | Bentsyyli | Fenyyli |
| Määritelmä | Bentsyyli on bentseenijohdannaisen funktionaalinen ryhmä, joka sisältää CH:n2 yhdiste, joka voi edelleen reagoida toisen atomin kanssa, tai yhdiste muodostaen uuden tuotteen. | Fenyyli on yksi vety, josta puuttuu funktionaalinen ryhmä, hiiliatomi, josta puuttuu vety, on kiinnittynyt substituenttiin. |
| Molekyylikaava | Bentsyylin molekyylikaava on C6H5CH2 | Fenyylin molekyylikaava on C6H5 |
| Reaktiivisuus | Reaktiivisuus on korkea, koska CH-atomien välillä on heikko sidos. | C-H-sidoksen katkaisemiseen tarvittava energia on erittäin korkea ja reaktiivisuus on alhainen. |
| Lyhenne | Bn-terminologiaa käytetään työskennellessä ja reagoittaessa muiden yhdisteiden kanssa. | Se on lyhennetty nimellä Ph. |
| Etu | Niitä käytetään laajalti karboksyylihappojen suojaryhminä. | Niitä käytetään lääketieteessä ja myös hapettumisen ja pelkistyksen pysäyttämiseen. |
Mikä on bentsyyli?
Bentsyyli on bentseenin johdannainen, jossa on vähän muutoksia. Sormus on lyhennetty nimellä "Bn"
Se on siten funktionaalinen ryhmä, joka vastaa niiden muodostamien molekyylien kemiallisista ominaisuuksista.
Bentsyylin kemiallinen koostumus koostuu hiili- ja vetyatomeista, jotka on järjestetty CH:aan kiinnittyneeseen sekvenssiin2 ryhmä
Kemiallinen kaava on C6H5CH2 siten bentsyyli on johdettu tolueenista, joka on C6H5CH3, muodostaen yksiarvoisen radikaalin.
Hiilen ja vedyn sidokset eivät ole vahvoja, joten ulkoisen energian tarve sidoksen katkaisemiseen on alhainen, yleensä noin 90 Kcal/mol, ja muuttuu edelleen metyyli- ja etyyliCH-sidoksilla.
Reaktiivisuus on korkea myös heikon sidosenergian vuoksi, sen muodostamia yhdisteitä ovat bentsyylimetyyli, bentsyyliamiini jne.
Niitä käytetään orgaanisessa tieteessä karboksyylihappojen ja alkoholien suojaamiseen.
Mikä on fenyyli?
Lyhennettynä Ph, fenyyli on bentseenirenkaan syklisen funktionaalisen ryhmän johdannainen ja sillä on tiettyjä samanlaisia ominaisuuksia kuin bentseenillä.
Molekyylipaino on 77 g mol-1 ja molekyylikaava on C6H5.
Koska bentseenistä puuttuu yksi vetyatomi, fenyyli voi helposti sitoutua seuraavaan atomiin tai molekyyliin tai toiseen fenyyliryhmään.
Sidosten katkaisemiseen tarvittava energia on vahvan atomisidoksen vuoksi erittäin korkea, sidoksen katkaisemiseen tarvittava energia on 113 Kcal/mol, se vaihtelee eri atomien kanssa muodostuneiden sidosten mukaan, esim. Metyyliin kiinnittyessä dissosiaatioenergia on 105 Kcal/mol, kun taas etyylillä energiantarve on 101 Kcal/mol.
Fenyylin reaktiivisuus on erittäin alhainen vahvan hiili- ja vetysidoksen vuoksi. Kuten bentseeni, myös fenyyli on sp2-hybridisoitunut.
Fenyylin ominaisuudet muuttuvat substituenttien muuttuessa, substituentti voi olla donori tai elektroneja ja myös vetäytyä.
Yhdisteitä, joissa on fenyyli funktionaalisena ryhmänä, käytetään lääketieteellisiin tarkoituksiin. Kolesteroliin liittyviä allergioita ja ongelmia voidaan hoitaa atorvastatiinilla ja frksofenadiinilla, jotka sisältävät vastaavasti fenyyliä.
Fenyyliä käytetään myös jokapäiväisessä elämässä, kodin desinfiointiaineena ja sanitaatiotarkoituksiin kotona, kouluissa, hotelleissa tai missä tahansa tarpeen.
Tärkeimmät erot bentsyylin ja fenyylin välillä
- Suurin ero bentsyylin ja fenyylin välillä on, että bentsyyli on suoraan johdettu tolueenista ja siitä puuttuu vetyatomi, kun taas fenyyli on vain bentseenirengas, josta puuttuu vetyatomi, molemmat ovat funktionaalisia ryhmiä.
- Bentsyylin kemiallinen kaava on C6H5CH2 kun taas fenyyli on C6H5
- Bentsyyli on reaktiivinen orgaaninen yhdiste, koska sitoutuneiden hiili- ja vetyatomien välinen dissosiaatioenergia on alhainen, mutta sidos fenyylissä on vahvempi ja siten vähemmän reaktiivinen
- Bentsyylissä C-H-sidosten katkaisemiseen tarvittava energia on 90 kcal/mol, kun taas fenyyli vaatii erittäin paljon energiaa sidoksen katkaisemiseen tarvittava energia on 113 kcal/mol.
- Bentsyyli on lyhennetty Bn:ksi, kun taas fenyyliyhdiste on yksinkertaistettu Ph.:ksi. Esimerkiksi bentsyylialkoholi esitetään BnOH:na, kun taas bentseeni voidaan esittää PhH:na.
Johtopäätös
Orgaaninen kemia käsittelee elämää muodostavia yhdisteitä ja erilaisia atomiyhdistelmiä, mikä tekee alasta tärkeän tutkimusalueen.
Bentseeni on mielenkiintoisin rakenne ja tärkein yhdiste orgaanisessa tieteessä, se muodostaa edelleen myöhempiä funktionaalisia ryhmiä, kuten bentsyyliä ja fenyyliä, menettämällä tai hankkimalla muita yhdisteitä tai atomeja.
Bentsyyli on luonteeltaan erittäin reaktiivinen funktionaalinen ryhmä, joka koostuu bentseenirenkaasta, joka on kiinnittynyt CH:n kanssa2 molekyyli. Sitä käytetään suojaryhmänä ja sidoksen dissosiaatioenergia on jonkin verran alhainen.
Fenyyli on bentseenirenkaan johdannainen, josta puuttuu vetyatomi, mikä voidaan helposti ymmärtää kemiallisesta kaavasta C6H5, sidoksen dissosiaatioenergia on korkea, koska c-H-sidokset eivät katkea helposti tehden yhdisteestä vähiten reaktiivisen.
Molemmilla on tärkeä käyttönsä elämässämme ja ne ovat myös elämää rakentava voima.
