Ключевая разница - гомоциклические и гетероциклические соединения
Органические соединения широко классифицируются на две группы в зависимости от их углеродного каркаса, а именно соединения с открытой цепью и соединения с замкнутой цепью или циклические соединения. Соединения с открытой цепью снова подразделяются на две группы; соединения с неразветвленной и разветвленной цепью. Замкнутые цепи или циклические соединения также подразделяются на две группы; гомоциклические и гетероциклические соединения. Ключевое различие между гомоциклическими соединениями и гетероциклическими соединениями заключается в том, что в гомоциклических соединениях кольцо гомоциклических соединений состоит только из атомов углерода, тогда как кольцо гетероциклических соединений состоит из более чем одного типа атомов. В этой статье более подробно рассматривается различие между гомоциклическими и гетероциклическими соединениями.
Что такое гомоциклические соединения?
Гомоциклические соединения также известны как карбоциклические соединения или изоциклические соединения, поскольку их кольца образованы только одним типом атомов, в основном углеродом. Гомоциклические соединения могут быть дополнительно классифицированы на алициклические соединения и арены или ароматические соединения. Алициклические соединения - это соединения, которые ведут себя больше как алифатические соединения, отсюда и название алициклические. Алициклические соединения могут быть насыщенными или ненасыщенными. Примеры алициклических соединений включают циклопропан и циклогексан.
Рисунок 01: Циклопропенилиден
Ароматические соединения имеют циклическую структуру с чередующимся расположением двойных и одинарных связей. Бензол является простейшим ароматическим соединением с формулой C6H6 и имеет три одинарные и двойные связи. Из-за наличия двойных связей ароматические соединения считаются ненасыщенными углеводородами, хотя эти соединения не вступают в реакции присоединения, в отличие от типичных ненасыщенных линейных углеводородов. Название ароматических было присвоено этим соединениям, так как большинство этих соединений имеют приятный запах (аромат - греческое слово, обозначающее приятный запах). Некоторые примеры ароматических соединений включают фенол, толуол, нафталин и антрацен.
Что такое гетероциклические соединения?
Гетероциклические соединения - это циклические соединения, в которых кольца содержат как минимум два различных типа атомов (включая атом углерода). Атомы, отличные от атомов углерода, присутствующих в кольце, известны как гетероатомы. Обычно кольца этих соединений состоят из большей части углерода. Наиболее распространенные гетероатомы, присутствующие в гетероциклических соединениях, включают азот, серу и кислород.
Гетероциклические соединения могут быть как ароматическими, так и алифатическими. Кольца гетероциклических соединений могут быть конденсированы или соединены мостиком с другим гетероциклическим кольцом или гомоциклическим кольцом. Большое количество природных соединений и лекарственных средств состоит из гетероциклических соединений, а именно витаминов группы В (тиамин, рибофлавин и др.), антибиотиков (пенициллин, гризеофульвин и др.), стероидов (сердечных гликозидов), аминокислот (триптофан, гистидин и др.).) и алкалоиды (резерпин, пилокарпин и др.).
Рисунок 2: Гетероциклические соединения – тиамин
Гетероциклическое соединение может быть алифатическим или ароматическим по своей природе. На основании этого гетероциклические соединения подразделяются на две группы; (а) алициклические гетероциклические соединения, которые напоминают свойства типичных алифатических соединений, и (б) ароматические гетероциклические соединения, которые напоминают свойства большинства ароматических соединений, включая бензол. Примерами алициклических гетероциклических соединений являются тетрагидрофуран и пиперидин. Примеры ароматических гетероциклических соединений включают пиридин, фуран и пиррол.
В чем разница между гомоциклическими и гетероциклическими соединениями?
Гомоциклические и гетероциклические соединения |
|
| Гомоциклическое составное кольцо содержит атомы только одного типа. | Гетероциклическое составное кольцо содержит как минимум два различных типа атомов, включая углерод. |
| Атомный состав кольца | |
| Гомоциклические соединения имеют 100% атомов углерода в кольце. | Гетероциклические соединения состоят в основном из углерода, и, кроме того, в их кольце находятся гетероатомы, такие как азот, кислород и сера. |
| Подразделы | |
| Алициклические гомоциклические и ароматические гомоциклические | Алициклические гетероциклические и ароматические гетероциклические |
| Примеры | |
| Фенол, толуол, нафталин и антрацен | Тетрагидрофуран, пиперидин, пиридин, фуран и пиррол |
Резюме – Гомоциклические и гетероциклические соединения
По характеру строения кольца циклические органические соединения классифицируют на гомоциклические соединения, в которых кольцо состоит только из атомов одного типа, и гетероциклические соединения, в которых кольцо состоит как минимум из двух различных типов атомов, включая углерод. В гетероциклических соединениях основную часть кольца составляют атомы углерода, а остальную часть составляют гетероатомы, которые часто включают азот, кислород и серу. В этом разница между гомоциклическими соединениями и гетероциклическими соединениями.
Загрузить PDF-версию гомоциклических и гетероциклических соединений
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между гомоциклическими и гетероциклическими соединениями
