主な相違点 – 飽和化合物 vs 不飽和化合物

有機化学では、炭素原子間の化学結合の種類に基づいて、化合物は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、およびアルキンを記述するためのものです。

飽和化合物は、炭素-炭素の単結合のみから構成されています。

例えば、アルカンはC-C単結合で構成されている。

不飽和化合物は、二重結合や三重結合を持つこともあります。

例えば、アルケンは二重結合を持ち、アルキンは三重結合を持つ。

したがって、飽和化合物と不飽和化合物の主な違いは、飽和化合物が炭素-炭素単結合しか持たないのに対し、不飽和化合物は炭素-炭素二重結合と三重結合を持つということである。

飽和化合物とは

飽和化合物とは、炭素-炭素の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。

これらの化合物は直鎖であっても、側鎖を有していても、また分岐構造や環状構造であってもよいが、二重結合や三重結合はない。

飽和化合物は不飽和化合物に比べ、非常に反応性が低く、安定です。

これらの化合物は、モル質量に対して融点や沸点が低い。

飽和化合物では、C-C結合のすべての炭素原子がsp3混成原子です。

最も単純なアルカンはメタンです。

1個の炭素原子が4個の炭素原子に結合している。

原子間に二重結合や三重結合は存在しない。

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、環状構造を形成しています。

各炭素原子は2個の水素原子と結合しているので、この構造にも二重結合や三重結合は存在しない。

飽和化合物は、同じ数の炭素原子を持つ不飽和化合物に比べて、より多くの水素原子が炭素原子に結合している。

アルカン以外にも、ブタノールのようにC-C結合とC-OH結合を1つだけ持つアルコールもあります。

しかし、不飽和は存在しない。

不飽和脂肪酸と比較すると、飽和脂肪酸も飽和化合物として扱われる。

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つ。

不飽和化合物とは？

不飽和化合物とは、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持つ有機化合物のことである。

これらの結合は、共役である場合と共役でない場合があります。

共役とは、化合物中に可逆的に結合する化学結合が存在することである。

主な不飽和化合物には、アルケン、アルキン、芳香族化合物があります。

アルケンは、二重結合を少なくとも1つ持つ有機化合物です。

二重結合は、シグマ結合とπ結合からなる。

シグマ結合は、原子軌道が正面から重なり合ってできる化学結合の一種であり、π結合は、原子軌道が正面から重なり合ってできる化学結合である。

π結合は、p軌道の重なりによって形成される。

アルケンの二重結合を持つ炭素原子はsp2混成です。

アルキンは、少なくとも1つの三重結合からなる化合物です。

三重結合はシグマ結合と2つのπ結合で構成される。

アルキンの三重結合を持つ炭素原子はsp混成している。

芳香族化合物とは、二重結合と単結合が交互に並んだ不飽和化合物です。

：図2 アルキンは三重結合を持つ

不飽和化合物は、二重結合や三重結合があるため、非常に反応性が高い。

炭素原子1個あたりの水素原子は飽和化合物より少ない。

そのため、不安定です。

不飽和化合物は重合することができる。

不飽和化合物の重合は飽和ポリマーを作る。

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：炭素-炭素の単結合のみを持つ有機化合物。

不飽和化合物。

不飽和化合物：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持つ有機化合物。

化学結合

S

円周率ボンド

飽和化合物。

飽和化合物は、炭素原子間にπ結合を持たない。

不飽和化合物。

 不飽和化合物：炭素原子間にπ結合を持つ。

アルケンは1個、アルキンは2個のπ結合を持つ。

反応性

飽和化合物。

飽和化合物は反応性が低い。

不飽和化合物。

 不飽和化合物は反応性が高い。

ハイブリッド化

飽和化合物。

飽和化合物の炭素原子は、sp3混成です。

不飽和化合物。

 不飽和化合物の炭素原子はsp2またはsp3混成（それぞれ二重結合、三重結合を持つ炭素原子）です。

1分子あたりの水素原子数

飽和化合物。

飽和化合物：炭素1個あたりの水素原子の数が多い。

不飽和化合物。

 不飽和化合物：飽和化合物に比べ、炭素1個あたりの水素原子の数が少ない。

重合

飽和化合物。

飽和化合物は重合しない。

不飽和化合物 不飽和化合物は重合する。

安定性

飽和化合物。

飽和化合物はより安定です。

不飽和化合物 不飽和化合物は安定性が低い。

例

飽和化合物。

飽和化合物：アルカン、シクロアルカンなど。

不飽和化合物。

 不飽和化合物としては、アルケン、アルキン、芳香族化合物などが挙げられる。

結論

有機化合物は、化学結合の状態によって飽和と不飽和があります。

飽和化合物は不飽和化合物より安定です。

飽和化合物と不飽和化合物の主な違いは、飽和化合物は炭素-炭素の単結合しか持たないのに対し、不飽和化合物は炭素-炭素の二重結合と三重結合を持っていることである。