Forskjellen mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser

Hovedforskjell - Homocykliske vs Heterocykliske Forbindelser

Sykliske forbindelser i kjemi er molekyler som har atomer bundet til hverandre som danner en ringstruktur. For å danne en ring, bør det være minst tre atomer bundet til hverandre. Hvis ringen bare består av karbonatomer, så er det et organisk cyklisk molekyl. Hvis ingen av atomene i ringen er karbonatomer, er de uorganiske forbindelser. Hvis atomene tilstede i ringen tilhører samme element, kalles de homocykliske forbindelser. Men hvis det finnes både karbon og andre atomer som er tilstede i ringen, er de kjent som heterocykliske forbindelser. Dette er hovedforskjellen mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er homocykliske forbindelser
     - Definisjon, organiske og uorganiske homocykliske forbindelser, eksempler
2. Hva er heterocykliske forbindelser
     - Definisjon, organiske og uorganiske heterocykliske forbindelser, eksempler
3. Hva er likhetene mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: Atom, Benzen, Carbocykler, Carbocykliske Forbindelser, Syklisk Forbindelse, Heterocyklisk, Homocyklisk, Uorganisk, Organisk, Svovel

Hva er homocykliske forbindelser

Homocykliske forbindelser er cykliske forbindelser som har atomer av det samme element som ringmedlemmer. I organisk kjemi består homocykliske forbindelser bare av karbonatomer. Disse forbindelsene er også kjent som karbocykliske forbindelser eller karbosykluser. De kan være organiske forbindelser så vel som uorganiske forbindelser. Uorganiske forbindelser inneholder ikke karbonatomer i ringstrukturen. De inneholder forskjellige elementer som svovel, silisium, fosfor, bor, etc. Antallet atomer som er tilstede i en homocyklisk forbindelse kan variere fra 3 til mange flere.  

De vanlige karbocyklene inkluderer cykloalkaner (en vanlig alkan med ring eller sløyfe) og cykloalkener (en type alken-hydrokarbon som inneholder en lukket ring av karbonatomer). Følgende bilde viser de fire første cykloalkanene. Disse forbindelsene inneholder karbonatomer forbundet med hverandre via sigma-bindinger (enkeltbindinger), og alle karbonatomer er sp3 hybridiseres og danner en ring. I cykloalkener er karbonatomene sp2 hybridisert og er forbundet med hverandre med en enkeltbinding og en dobbeltbinding (sammen med en enkeltbinding mellom C og H). En av de vanligste cycloalkenene er benzen.

Figur 1: Sykloalkaner er karbocykler

I uorganisk kjemi danner elementer som svovel, silisium og fosfor noen vanlige sykliske forbindelser som er homocykliske forbindelser. For eksempel består dodecasulfur av bare svovelatomer som danner en ringstruktur.

Hva er heterocykliske forbindelser

Heterocykliske forbindelser er cykliske forbindelser som har atomer av forskjellige elementer som ringmedlemmer innbefattende karbonatomer. Det bør være minst to forskjellige elementer som medlemmer, og det skal være minst 3 atomer for å danne en ring.

I organiske heterocykliske forbindelser er elementer som oksygen, nitrogen eller svovel tilstede i stedet for et karbonatom i ringstrukturen. Imidlertid kan halogener aldri bli funnet i ringen. Dette skyldes at et atom burde danne minst to bindinger for å delta i en ringstruktur, men halogener kan bare danne en enkeltbinding.

Figur 2: Noen heterocykliske organiske forbindelser som inneholder noen andre elementer som oksygen, svovel og nitrogen

Disse forbindelsene ligner en cykloalkan eller en cykloalkan når atomer av andre elementer erstattes av karbonatomer.

Likheter mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser

  • Begge er sykliske strukturer.
  • Begge inneholder atomer som er arrangert i en ringstruktur.

Forskjellen mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser

Definisjon

homo forbindelser: Homocykliske forbindelser er cykliske forbindelser som har atomer av det samme element som ringmedlemmer.

Heterocykliske forbindelser: Heterocykliske forbindelser er cykliske forbindelser som har atomer av de forskjellige elementer som ringmedlemmer innbefattende karbonatomer.

Typer Atomer

homo forbindelser: Ringen av en homocyklisk forbindelse inneholder atomer av samme element.

Heterocykliske forbindelser: Ringen av en heterocyklisk forbindelse inneholder atomer av forskjellige elementer.

sammensetning

homo forbindelser: Homocykliske forbindelser inneholder atomer av det samme element bundet til hverandre som danner en ring.

Heterocykliske forbindelser: Heterocykliske forbindelser inneholder atomer av minst to forskjellige elementer bundet til hverandre som danner en ring.

eksempler

homo forbindelser: Noen eksempler på homocykliske forbindelser inkluderer benzen, cykloheksan, toluen, cykloheksanol osv.

Heterocykliske forbindelser: Noen eksempler på heterocykliske forbindelser inkluderer pyran (inneholder oksygen), azokin (inneholder karbon og nitrogen), tiokan (inneholder karbon og svovel), etc..

Konklusjon

Heterocykliske og homocykliske forbindelser er sammensatt av ringstrukturer som har atomer bundet til hverandre som danner en lukket, syklisk struktur. Hovedforskjellen mellom homocykliske og heterocykliske forbindelser er at homocykliske forbindelser inneholder ringer laget av atomer av det samme element mens heterocykliske forbindelser inneholder ringer laget av atomer av forskjellige elementer.

Henvisning:

1. Denisko, Olga V., og Alan Roy Katritzky. "Heterocyclic compound." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 8. desember 2014, Tilgjengelig her.
2. "Heterocyclic compound." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. januar 2018, Tilgjengelig her.
3. "Syklisk forbindelse." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. januar 2018, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Første fire cycloalkaner" Av Pete Davis - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Heterocycle sample" Av Peter Davis - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia