Skillnad mellan homocykliska och heterocykliska föreningar

Huvudskillnad - homocykliska vs heterocykliska föreningar

Cykliska föreningar i kemi är molekyler som har atomer bundna till varandra som bildar en ringstruktur. För att bilda en ring borde det finnas minst tre atomer bundna till varandra. Om ringen bara består av kolatomer är det en organisk cyklisk molekyl. Om ingen av atomer i ringen är kolatomer är de oorganiska föreningar. Om de närvarande atomerna i ringen tillhör samma element kallas de homocykliska föreningarna. Men om det finns både kol och andra atomer som är närvarande i ringen, är de kända som heterocykliska föreningar. Detta är huvudskillnaden mellan homocykliska och heterocykliska föreningar.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är homocykliska föreningar
     - Definition, organiska och oorganiska homocykliska föreningar, exempel
2. Vad är heterocykliska föreningar
     - Definition, organiska och oorganiska heterocykliska föreningar, exempel
3. Vad är likheterna mellan homocykliska och heterocykliska föreningar
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan homocykliska och heterocykliska föreningar
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Atom, Bensen, Carbocykler, Carbocykliska Föreningar, Cyklisk Förening, Heterocyklisk, Homocyklisk, Oorganisk, Organisk, Svavel

Vad är homocykliska föreningar

Homocykliska föreningar är cykliska föreningar som har atomer av samma element som ringmedlemmar. I organisk kemi består homocykliska föreningar endast av kolatomer. Dessa föreningar är också kända som karbocykliska föreningar eller karbocykler. De kan vara organiska föreningar såväl som oorganiska föreningar. Oorganiska föreningar innehåller inte kolatomer i ringstrukturen. De innehåller olika element som svavel, kisel, fosfor, bor etc. Antalet atomer som finns i en homocyklisk förening kan variera från 3 till många fler.  

De gemensamma karbocyklerna innefattar cykloalkaner (en en vanlig alkan med en ring eller slinga) och cykloalkener (en typ av alken-kolväte som innehåller en sluten ring av kolatomer). Följande bild visar de första fyra cykloalkanerna. Dessa föreningar innehåller kolatomer som är förbundna med varandra via sigmabindningar (enskilda bindningar) och alla kolatomer är sp³ hybridiseras och bildar en ring. I cykloalkener är kolatomerna sp² hybridiseras och är förbundna med varandra med en enkelbindning och en dubbelbindning (tillsammans med ett enkelbindning mellan C och H). En av de vanligaste cykloalkenerna är bensen.

Figur 1: Cykloalkaner är karbocykler

I oorganisk kemi bildar element som svavel, kisel och fosfor några vanliga cykliska föreningar som är homocykliska föreningar. Exempelvis består dodecasulfur av endast svavelatomer som bildar en ringstruktur.

Vad är heterocykliska föreningar

Heterocykliska föreningar är cykliska föreningar som har atomer av olika element som ringmedlemmar innefattande kolatomer. Det borde finnas minst två olika element närvarande som medlemmar, och det borde finnas minst 3 atomer för att bilda en ring.

I organiska heterocykliska föreningar föreligger element såsom syre, kväve eller svavel i stället för en kolatom i ringstrukturen. Halogener kan emellertid aldrig hittas i ringen. Detta beror på att en atom borde bilda minst två bindningar för att delta i en ringstruktur, men halogener kan bilda enbart ett bindning.

Figur 2: Några Heterocykliska Organiska Föreningar Innehållande Vissa Andra Element, såsom Syre, Svavel och Kväve

Dessa föreningar liknar en cykloalkan eller en cykloalkan när atomer av andra element ersätts med kolatomer.

Likheter mellan homocykliska och heterocykliska föreningar

• Båda är cykliska strukturer.
• Båda innehåller atomer som är anordnade i en ringstruktur.

Skillnad mellan homocykliska och heterocykliska föreningar

Definition

homo Föreningar: Homocykliska föreningar är cykliska föreningar som har atomer av samma element som ringmedlemmar.

Heterocykliska föreningar: Heterocykliska föreningar är cykliska föreningar som har atomer av de olika elementen som ringmedlemmar innefattande kolatomer.

Typer av Atomer

homo Föreningar: Ringen i en homocyklisk förening innehåller atomer av samma element.

Heterocykliska föreningar: Ringen av en heterocyklisk förening innehåller atomer av olika element.

Komposition

homo Föreningar: Homocykliska föreningar innehåller atomer av samma element bundna till varandra som bildar en ring.

Heterocykliska föreningar: Heterocykliska föreningar innehåller atomer av åtminstone två olika element bundna till varandra som bildar en ring.

exempel

homo Föreningar: Några exempel på homocykliska föreningar innefattar bensen, cyklohexan, toluen, cyklohexanol etc.

Heterocykliska föreningar: Några exempel på heterocykliska föreningar inkluderar pyran (innehåller syre), azocin (innehåller kol och kväve), tiocan (innehåller kol och svavel), etc.

Slutsats

Heterocykliska och homocykliska föreningar är sammansatta av ringstrukturer som har atomer bundna till varandra som bildar en sluten, cyklisk struktur. Huvudskillnaden mellan homocykliska och heterocykliska föreningar är att homocykliska föreningar innehåller ringar gjorda av atomer av samma element medan heterocykliska föreningar innehåller ringar gjorda av atomer av olika element.

Referens:

1. Denisko, Olga V., och Alan Roy Katritzky. "Heterocyklisk förening." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 8 dec 2014, Tillgänglig här.
2. "Heterocyklisk förening." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 Jan. 2018, Tillgänglig här.
3. "Cyklisk förening." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 Jan 2018, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "Första fyra cykloalkaner" Av Pete Davis - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Heterocycle sample" Av Peter Davis - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia