Avainero – homosykliset vs heterosykliset yhdisteet
Orgaaniset yhdisteet luokitellaan laajasti kahteen osaan hiilirunkonsa perusteella, nimittäin avoketjuisiin yhdisteisiin ja suljettuketjuisiin tai syklisiin yhdisteisiin. Avoketjuiset yhdisteet jaetaan jälleen kahteen ryhmään; haarautumaton ketju ja haaraketjuiset yhdisteet. Suljetut ketjut tai sykliset yhdisteet on myös jaettu kahteen ryhmään; homosykliset ja heterosykliset yhdisteet. Keskeinen ero homosyklisten yhdisteiden ja heterosyklisten yhdisteiden välillä on, että homosyklisissä yhdisteissä homosyklisten yhdisteiden rengas koostuu vain hiiliatomeista, kun taas heterosyklisten yhdisteiden rengas koostuu useammasta kuin yhdestä tyyppisestä atomista. Tässä artikkelissa käsitellään enemmän homosyklisten ja heterosyklisten yhdisteiden eroa.
Mitä ovat homosykliset yhdisteet?
Homosykliset yhdisteet tunnetaan myös karbosyklisinä yhdisteinä tai isosyklisinä yhdisteinä, koska niiden renkaat muodostuvat vain yhdentyyppisistä atomeista, pääasiassa hiilestä. Homosykliset yhdisteet voidaan edelleen luokitella alisyklisiksi yhdisteiksi ja areenoiksi tai aromaattisiksi yhdisteiksi. Alisykliset yhdisteet ovat yhdisteitä, jotka käyttäytyvät enemmän kuin alifaattiset yhdisteet, mistä johtuu nimi alisykli. Alisykliset yhdisteet voivat olla tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä. Esimerkkejä alisyklisistä yhdisteistä ovat syklopropaani ja sykloheksaani.
Kuva 01: Syklopropenylideeni
Aromaattiset yhdisteet koostuvat syklisestä rakenteesta, jossa kaksois- ja yksinkertaiset sidokset on järjestetty vuorotellen. Bentseeni on yksinkertaisin aromaattinen yhdiste, jonka kaava on C6H6 ja siinä on kolme yksittäis- ja kaksoissidosta. Kaksoissidosten läsnäolon vuoksi aromaattisia yhdisteitä pidetään tyydyttymättöminä hiilivedyinä, vaikka nämä yhdisteet eivät joudu additioreaktioihin, toisin kuin tyypilliset tyydyttymättömät lineaariset hiilivedyt. Näille yhdisteille annettiin nimi aromaattinen, koska useimmilla näistä yhdisteistä on miellyttävä tuoksu (aromi on kreikan sana miellyttävästä tuoksusta). Joitakin esimerkkejä aromaattisista yhdisteistä ovat fenoli, tolueeni, naftaleeni ja antraseeni.
Mitä ovat heterosykliset yhdisteet?
Heterosykliset yhdisteet ovat syklisiä yhdisteitä, joissa renkaat sisältävät vähintään kaksi erityyppistä atomia (mukaan lukien hiiliatomi). Muut atomit kuin renkaassa olevat hiiliatomit tunnetaan heteroatomeina. Yleensä näiden yhdisteiden renkaat koostuvat suuremmasta osuudesta hiiltä. Yleisimpiä heterosyklisissä yhdisteissä olevia heteroatomeja ovat typpi, rikki ja happi.
Heterosykliset yhdisteet voivat olla joko aromaattisia tai alifaattisia. Heterosyklisten yhdisteiden renkaat voivat olla fuusioituneita tai silloitettuja toisen heterosyklisen renkaan tai homosyklisen renkaan kanssa. Suuri määrä luonnollisia yhdisteitä ja lääkkeitä koostuu heterosyklisistä yhdisteistä, nimittäin B-vitamiinista (tiamiini, riboflaviini jne.), antibiooteista (penisilliini, griseofulviini jne.), steroideista (sydänglykosidit), aminohapoista (tryptofaani, histidiini jne.).) ja alkaloidit (reserpiini, pilokarpiini jne.).
Kuva 2: Heterosykliset yhdisteet – tiamiini
Heterosyklinen yhdiste voi olla luonteeltaan alifaattista tai aromaattista. Sen perusteella heterosykliset yhdisteet luokitellaan kahteen ryhmään; (a) alisykliset heterosykliset yhdisteet, jotka muistuttavat tyypillisten alifaattisten yhdisteiden ominaisuuksia, ja (b) aromaattiset heterosykliset yhdisteet, jotka muistuttavat useimpien aromaattisten yhdisteiden, mukaan lukien bentseenin, ominaisuuksia. Esimerkkejä alisyklisistä heterosyklisistä yhdisteistä ovat tetrahydrofuraani ja piperidiini. Esimerkkejä aromaattisista heterosyklisistä yhdisteistä ovat pyridiini, furaani ja pyrroli.
Mitä eroa on homosyklisillä ja heterosyklisillä yhdisteillä?
Homosykliset vs heterosykliset yhdisteet |
|
| Homosyklinen yhdisterengas sisältää vain yhden tyyppisiä atomeja. | Heterosyklinen yhdisterengas sisältää vähintään kaksi erityyppistä atomia, mukaan lukien hiili. |
| Renkaan atomikoostumus | |
| Homosyklisten yhdisteiden renkaassa on 100 % hiiliatomeja. | Heterosyklisissä yhdisteissä on pääasiassa hiiltä ja lisäksi niiden renkaassa on heteroatomeja, kuten typpeä, happea ja rikkiä. |
| Alaosastot | |
| Alisyklinen homosyklinen ja aromaattinen homosyklinen | Alisyklinen heterosyklinen ja aromaattinen heterosyklinen |
| Esimerkkejä | |
| Fenoli, tolueeni, naftaleeni ja antraseeni | Tetrahydrofuraani, piperidiini, pyridiini, furaani ja pyrroli |
Yhteenveto – Homosykliset vs heterosykliset yhdisteet
Rengasrakenteen luonteen perusteella sykliset orgaaniset yhdisteet luokitellaan homosyklisiksi yhdisteiksi, joissa rengas koostuu vain yhden tyyppisestä atomista, ja heterosyklisiksi yhdisteiksi, joissa rengas koostuu vähintään kahdesta eri tyypistä atomeista, mukaan lukien hiili. Heterosyklisissä yhdisteissä hiiliatomit muodostavat suurimman osan renkaasta, kun taas loput muodostuvat heteroatomeista, joihin usein kuuluu typpeä, happea ja rikkiä. Tämä on ero homosyklisten yhdisteiden ja heterosyklisten yhdisteiden välillä.
Lataa Homosykliset vs. Heterosykliset yhdisteet PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä Homosyklisten ja heterosyklisten yhdisteiden ero
