Nøgleforskel – Homocykliske vs heterocykliske forbindelser
Organiske forbindelser er bredt klassificeret i to sektioner baseret på deres kulstoframme, nemlig åbenkædede forbindelser og lukkede eller cykliske forbindelser. Åben kæde forbindelser er igen underopdelt i to grupper; uforgrenede og forgrenede forbindelser. Lukket kæde eller cykliske forbindelser er også underopdelt i to grupper; homocykliske og heterocykliske forbindelser. Den vigtigste forskel mellem homocykliske forbindelser og heterocykliske forbindelser er, at i homocykliske forbindelser består ringen af homocykliske forbindelser kun af carbonatomer, hvorimod den af heterocykliske forbindelser består af mere end én slags atomer. Denne artikel uddyber mere om forskellen mellem homocykliske og heterocykliske forbindelser.
Hvad er homocykliske forbindelser?
Homocykliske forbindelser er også kendt som carbocykliske forbindelser eller isocykliske forbindelser, da deres ringe er dannet med kun én type atomer, hovedsageligt kulstof. Homocykliske forbindelser kan yderligere klassificeres i alicykliske forbindelser og arenaer eller aromatiske forbindelser. Alicykliske forbindelser er de forbindelser, der opfører sig mere som alifatiske forbindelser, deraf navnet alicyklisk. Alicykliske forbindelser kan være mættede eller umættede. Eksempler på alicykliske forbindelser omfatter cyclopropan og cyclohexan.
Figur 01: Cyclopropenyliden
Aromatiske forbindelser består af en cyklisk struktur med dobbelt- og enkeltbindinger arrangeret skiftevis. Benzen er den enkleste aromatiske forbindelse med formlen C6H6, og den har tre enkelt- og dobbeltbindinger. På grund af tilstedeværelsen af dobbeltbindinger betragtes aromatiske forbindelser som umættede carbonhydrider, selvom disse forbindelser ikke gennemgår additionsreaktioner, i modsætning til typiske umættede lineære carbonhydrider. Navnet aromatisk blev tildelt disse forbindelser, da de fleste af disse forbindelser har en behagelig lugt (aroma er det græske ord for behagelig lugt). Nogle eksempler på aromatiske forbindelser omfatter phenol, toluen, naphthalen og anthracen.
Hvad er heterocykliske forbindelser?
Heterocykliske forbindelser er de cykliske forbindelser, hvori ringene indeholder mindst to forskellige typer atomer (inklusive et carbonatom). De andre atomer end de carbonatomer, der er til stede i ringen, er kendt som heteroatomer. Norm alt består ringene af disse forbindelser af en større del kulstof. De mest almindelige heteroatomer til stede i heterocykliske forbindelser omfatter nitrogen, svovl og oxygen.
Heterocykliske forbindelser kan enten være aromatiske eller alifatiske. Ringene af heterocykliske forbindelser kan være fusioneret eller brokoblet med en anden heterocyklisk ring eller homocyklisk ring. En lang række naturlige forbindelser og lægemidler består af heterocykliske forbindelser, nemlig vitamin B-gruppen (thiamin, riboflavin osv.), antibiotika (penicillin, griseofulvin osv.), steroider (hjerteglykosider), aminosyrer (tryptofan, histidin osv.).), og alkaloider (reserpin, pilocarpin osv.).
Figur 2: Heterocykliske forbindelser – Thiamin
Heterocyklisk forbindelse kan være alifatisk eller aromatisk af natur. Baseret på det klassificeres heterocykliske forbindelser i to grupper; (a) alicykliske heterocykliske forbindelser, der ligner egenskaberne af typiske alifatiske forbindelser, og (b) aromatiske heterocykliske forbindelser, der ligner egenskaberne af de fleste af de aromatiske forbindelser, herunder benzen. Eksempler på alicykliske heterocykliske forbindelser er tetrahydrofuran og piperidin. Eksempler på aromatiske heterocykliske forbindelser omfatter pyridin, furan og pyrrol.
Hvad er forskellen mellem homocykliske og heterocykliske forbindelser?
Homocykliske vs heterocykliske forbindelser |
|
| Homocyklisk forbindelsesring indeholder kun én type atom. | Heterocyklisk forbindelsesring indeholder mindst to forskellige typer atomer, herunder carbon. |
| Atomic Composition of the Ring | |
| Homocykliske forbindelser har 100 % kulstofatomer i deres ring. | Heterocykliske forbindelser har hovedsageligt kulstof, og derudover findes heteroatomer såsom nitrogen, oxygen og svovl i deres ring. |
| Underafdelinger | |
| Alicyklisk homocyklisk og aromatisk homocyklisk | Alicyklisk heterocyklisk og aromatisk heterocyklisk |
| Eksempler | |
| Fenol, Toluen, Naphthalene og Anthracene | Tetrahydrofuran, Piperidin, Pyridin, Furan og Pyrrol |
Opsummering – Homocykliske vs heterocykliske forbindelser
Baseret på arten af ringstrukturen klassificeres cykliske organiske forbindelser som homocykliske forbindelser, hvor ringen kun består af én type atom, og heterocykliske forbindelser, hvor ringen består af mindst to forskellige typer af atomer inklusive kulstof. I heterocykliske forbindelser udgør carbonatomer den største del af ringen, mens resten er lavet af heteroatomer, som ofte inkluderer nitrogen, oxygen og svovl. Dette er forskellen mellem homocykliske forbindelser og heterocykliske forbindelser.
Download PDF-versionen af homocykliske vs heterocykliske forbindelser
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-version her Forskel mellem homocykliske og heterocykliske forbindelser
