アロマティック（芳香族）と脂肪族（Aliphatic）の違い

芳香族化合物と脂肪族化合物の主な違いは、脂肪族化合物が直鎖、分岐、環状構造を持つのに対し、芳香族化合物は環状構造を含むことである...

芳香族化合物と脂肪族化合物の主な違いは、脂肪族化合物が直鎖、分岐、環状構造を持つのに対し、芳香族化合物は環状構造を含むことである。

有機分子とは、炭素でできた分子のことです。地球上の生物に最も多く存在する分子である。有機化学者は、すべての有機化合物を脂肪族と芳香族という2つのグループに大きく分類している。この分離は、分子内の炭素原子の配列の仕方によって決まる。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. 芳香族とは 3. 脂肪族とは 4. 並べて比較 - 芳香族と脂肪族の表形式 5. まとめ

アロマティック（芳香族）は何ですか？

芳香族化合物の研究は、1825年、マイケル・ファラデーが新しい炭化水素を発見したことに始まる。この新しい炭化水素は「ジウレア水素」と命名された。この化合物をさらに研究した結果、他の有機化合物とは異なる性質があることがわかった。ベンゼンの分子式はC6H6で、驚くことに炭素原子と水素原子の数が同じである。当初同定された芳香族化合物の多くは、樹脂や精油など、香りを持つものであった。これが「アロマティック」と呼ばれるものです。

これらの芳香族化合物を最初に認識したのはKekulerである。また、ベンゼンの構造を提案し、これがやがてすべての芳香族化合物の母体となった。この式はベンゼン中で高度に不飽和な性質を示すが、その反応は矛盾している。通常、オレフィンなどの不飽和化合物は臭素を脱色し、過マンガン酸カリウムを酸化して色を変えるなどします。しかし、ベンゼンはこれらを示さない。つまり、不飽和脂肪族化合物とは異なる相対性を示すのだ。

芳香族化合物

ある化合物が芳香族と言われる場合、そのπ電子が環全体に非局在化し、π電子の非局在化によって安定化されていることを意味する。置換ベンゼンのリストを命名する場合、2つのアプローチがある。ベンゼンを親名とする化合物では、置換基を表す接頭語（例：ブロモベンゼン）を使用することができるものもある。他の化合物では、新しい名前（例：トルエン）を持つ。

図01：芳香族化合物、破線はオフドメインの電子雲

芳香族化合物には、単純なベンゼンやベンゼン誘導体のほかにも、さまざまなものがある。そのひとつが、多環式ベンゼン芳香族である。このような分子は、2つ以上の縮合したベンゼン環（例えばナフタレン）を持っている。さらに、アズレンやシクロペンタジエニルアニオンなどの非ベンゼン系芳香族化合物もある。芳香族分子には、炭素原子だけで形成される環のほかに、複素環を持つものがある。複素環式芳香族化合物としては、ピリジン、フラン、ピロールなどが挙げられる。

脂肪族（Aliphatic）は何ですか？

有機化学における脂肪族化合物は、非芳香族化合物である。周期的または非周期的である。アルカン、アルケン、アルキンおよびその誘導体が主な脂肪族化合物である。

図02：単純な脂肪族化合物

これらの化合物は分岐構造または直鎖構造を持ち、飽和（アルカン）または不飽和（アルケンおよびアルキン）のいずれかである。つまり、炭素原子間に二重結合を持つ（不飽和）または全く持たない（飽和）場合があるのだ。