Sự khác biệt chính giữa pyrrole furan và thiophene là pyrrole chứa nhóm –NH trong vòng cacbon năm cạnh và furan chứa nguyên tử oxy trong vòng cacbon năm cạnh trong khi thiophene chứa nguyên tử lưu huỳnh trong vòng năm -vòng carbon định hình.
Pyrrole furan và thiophene là những hợp chất hữu cơ. Đây là những cấu trúc vòng có năm ghi nhớ, trong đó một nguyên tử cacbon được thay thế bằng một nhóm khác như nhóm amin, nguyên tử oxy hoặc nguyên tử lưu huỳnh.
Pyrrole là gì?
Pyrrole là một vòng năm nhớ có công thức hóa học C4H4NH. Nó là một hợp chất dị vòng, trong đó một nguyên tử nitơ góp phần hình thành cấu trúc vòng, cùng với bốn nguyên tử cacbon khác. Chúng ta có thể quan sát pyrrole như một chất lỏng dễ bay hơi và không màu ở nhiệt độ thường. Tuy nhiên, khi tiếp xúc với không khí bình thường, chất lỏng dễ bị sẫm màu. Vì vậy, chúng ta cần phải lọc sạch trước khi sử dụng. Việc tinh chế có thể được thực hiện thông qua chưng cất ngay lập tức trước khi sử dụng. Hơn nữa, chất lỏng này có mùi thơm.
Hình 01: Cấu trúc của Pyrrole
Không giống như một số vòng dị vòng năm cạnh khác như furan và thiophene, pyrrole có một lưỡng cực trong đó mặt dương của vòng nằm ở dị nguyên tử (nhóm -NH mang điện tích dương). Pyrrole là một hợp chất có tính bazơ yếu.
Hơn nữa, hợp chất này xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng dẫn xuất. Ví dụ, vitamin B12, các sắc tố mật như bilirubin, porphyrin,… là dẫn xuất của pyrrole. Tuy nhiên, hợp chất này hơi độc. Ở quy mô công nghiệp, chúng ta có thể tổng hợp pyrrole thông qua việc xử lý furan bằng amoniac. Tuy nhiên, phản ứng này cũng cần có chất xúc tác rắn.
Furan là gì?
Furan là một cấu trúc vòng có năm cạnh chứa một nguyên tử oxy như một phần của vòng. Điều đó có nghĩa là, một nguyên tử oxy, cùng với 4 nguyên tử cacbon, tạo thành vòng 5 cạnh của furan. Nó được đặt tên là một vòng dị vòng thơm. Ở nhiệt độ phòng, hợp chất này thoát ra dưới dạng chất lỏng không màu và dễ bay hơi. Ngoài ra, chất lỏng này cũng dễ cháy. nhiệt độ sôi của furan rất gần với nhiệt độ phòng. Bên cạnh đó, nó có một mùi giống như thanh tao. Khi xem xét độc tính, furan có độc tính cao và có thể gây ung thư ở người.
Hình 02: Cấu trúc của Furan
Hơn nữa, tính thơm của furan là do sự phân chia các cặp electron đơn lẻ của nguyên tử oxy vào trong vòng. Ngoài ra, hợp chất này phản ứng mạnh hơn đáng kể so với benzen trong các phản ứng thế electrophin. Đó là do hành vi hiến tặng electron của nguyên tử oxy.
Ở quy mô công nghiệp, chúng tôi có thể sản xuất furan thông qua quá trình khử cacbonyl hóa của furfural với sự có mặt của chất xúc tác palađi. Hoặc nếu không, chúng ta có thể sử dụng một phương pháp khác, trong đó quá trình oxy hóa 1, 3-butadien được thực hiện với sự có mặt của chất xúc tác đồng.
Thiophene là gì?
Thiophene là một cấu trúc vòng năm cạnh có một nguyên tử lưu huỳnh và bốn nguyên tử cacbon trong vòng. Do đó, nó là một vòng thơm, dị vòng. Công thức hóa học của cấu trúc là C4H4S. Nó là một chất lỏng không màu, có mùi giống benzen. Có nhiều điểm tương đồng khác giữa thiophene và benzen như khả năng phản ứng. Chúng ta có thể phân biệt thiophene với benzen tùy thuộc vào khả năng phản ứng cao của thiophene đối với sự sulfo hóa.
Hình 03: Cấu trúc của Thiophene
Khi xem xét việc sản xuất thiophene, sản xuất trên toàn thế giới liên quan đến phản ứng pha hơi của carbon disulfide và butanol. Ngoài ra, phản ứng này cần có chất xúc tác oxy và nhiệt độ cao.
Sự khác biệt giữa Pyrrole Furan và Thiophene là gì?
Pyrrole, furan và thiophene là các hợp chất hữu cơ. Đây là những cấu trúc vòng năm ghi nhớ, trong đó một nguyên tử cacbon được thay thế bằng một nhóm khác như nhóm amin, nguyên tử oxy hoặc nguyên tử lưu huỳnh. Do đó, sự khác biệt chính giữa pyrrole furan và thiophene là pyrrole chứa nhóm –NH trong vòng carbon năm cạnh và furan chứa nguyên tử oxy trong vòng carbon năm cạnh, trong khi thiophene chứa nguyên tử lưu huỳnh trong vòng carbon năm cạnh vòng cacbon.
Infographic dưới đây tóm tắt sự khác biệt giữa pyrrole furan và thiophene.
Tóm tắt - Pyrrole vs Furan vs Thiophene
Pyrrole, furan và thiophene là các hợp chất hữu cơ. Đây là những cấu trúc vòng năm ghi nhớ, trong đó một nguyên tử cacbon được thay thế bằng một nhóm khác như nhóm amin, nguyên tử oxy hoặc nguyên tử lưu huỳnh. Do đó, sự khác biệt chính giữa pyrrole, furan và thiophene là pyrrole chứa nhóm –NH trong vòng carbon năm cạnh và furan chứa nguyên tử oxy trong vòng carbon năm cạnh, trong khi thiophene chứa nguyên tử lưu huỳnh trong vòng carbon năm cạnh vòng carbon có ghi nhớ.
