Diferencia entre compuestos homocíclicos y heterocíclicos

Diferencia principal - Homocyclic vs Heterocyclic Compounds

Los compuestos cíclicos en química son moléculas que tienen átomos unidos entre sí que forman una estructura de anillo. Para formar un anillo, debe haber al menos tres átomos unidos entre sí. Si el anillo solo está formado por átomos de carbono, entonces es una molécula cíclica orgánica. Si ninguno de los átomos en el anillo son átomos de carbono, son compuestos inorgánicos.. Si los átomos presentes en el anillo pertenecen al mismo elemento, se denominan compuestos homocíclicos. Pero si hay carbono y otros átomos presentes en el anillo, se conocen como compuestos heterocíclicos. Esta es la principal diferencia entre los compuestos homocíclicos y heterocíclicos..

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué son los compuestos homocíclicos?
     - Definición, compuestos homocíclicos orgánicos e inorgánicos, ejemplos
2. ¿Qué son los compuestos heterocíclicos?
     - Definición, compuestos heterocíclicos orgánicos e inorgánicos, ejemplos
3. ¿Cuáles son las similitudes entre los compuestos homocíclicos y heterocíclicos?
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre los compuestos homocíclicos y heterocíclicos?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Átomo, Benceno, Carbociclos, Compuestos carbocíclicos, Compuestos cíclicos, Heterocíclicos, Homocíclicos, Inorgánicos, Orgánicos, Azufre

¿Qué son los compuestos homocíclicos?

Los compuestos homocíclicos son compuestos cíclicos que tienen átomos del mismo elemento que los miembros del anillo. En química orgánica, los compuestos homocíclicos solo consisten en átomos de carbono. Estos compuestos también son conocidos como compuestos carbocíclicos o carbociclos. Pueden ser compuestos orgánicos así como compuestos inorgánicos. Los compuestos inorgánicos no contienen átomos de carbono en la estructura del anillo. Contienen diferentes elementos como azufre, silicio, fósforo, boro, etc. El número de átomos presentes en un compuesto homocíclico puede variar de 3 a muchos más..  

Los carbociclos comunes incluyen cicloalcanos (un alcano regular con un anillo o bucle) y cicloalcenos (un tipo de hidrocarburo de alqueno que contiene un anillo cerrado de átomos de carbono). La siguiente imagen muestra los primeros cuatro cicloalcanos. Estos compuestos contienen átomos de carbono conectados entre sí a través de enlaces sigma (enlaces simples), y todos los átomos de carbono son sp³ Hibrida y forma un anillo. En los cicloalquenos, los átomos de carbono son sp² se hibridan y se conectan entre sí con un enlace sencillo y un enlace doble (junto con un enlace sencillo entre C y H). Uno de los cicloalquenos más comunes es el benceno..

Figura 1: Los cicloalcanos son carbociclos.

En química inorgánica, elementos tales como el azufre, el silicio y el fósforo forman algunos compuestos cíclicos comunes que son compuestos homocíclicos. Por ejemplo, el dodecasulfuro está compuesto solo de átomos de azufre que forman una estructura de anillo.

¿Qué son los compuestos heterocíclicos?

Los compuestos heterocíclicos son compuestos cíclicos que tienen átomos de diferentes elementos como miembros del anillo, incluidos los átomos de carbono. Debería haber al menos dos elementos diferentes presentes como miembros, y debería haber al menos 3 átomos para formar un anillo.

En compuestos heterocíclicos orgánicos, elementos tales como oxígeno, nitrógeno o azufre están presentes en lugar de un átomo de carbono en la estructura del anillo. Sin embargo, nunca se pueden encontrar halógenos en el anillo. Esto se debe a que un átomo debe formar al menos dos enlaces para participar en una estructura de anillo, pero los halógenos pueden formar un solo enlace..

Figura 2: Algunos compuestos orgánicos heterocíclicos que contienen algunos otros elementos, como oxígeno, azufre y nitrógeno

Estos compuestos se asemejan a un cicloalcano o un cicloalcano cuando los átomos de otros elementos son reemplazados por átomos de carbono..

Similitudes entre los compuestos homocíclicos y heterocíclicos

• Ambas son estructuras cíclicas..
• Ambos contienen átomos dispuestos en una estructura de anillo..

Diferencia entre compuestos homocíclicos y heterocíclicos

Definición

Homocíclico Compuestos: Los compuestos homocíclicos son compuestos cíclicos que tienen átomos del mismo elemento que los miembros del anillo..

Compuestos heterocíclicos: Los compuestos heterocíclicos son compuestos cíclicos que tienen átomos de los diferentes elementos como miembros del anillo, incluidos los átomos de carbono..

Tipos de átomos

Homocíclico Compuestos: El anillo de un compuesto homocíclico contiene átomos del mismo elemento..

Compuestos heterocíclicos: El anillo de un compuesto heterocíclico contiene átomos de diferentes elementos..

Composición

Homocíclico Compuestos: Los compuestos homocíclicos contienen átomos del mismo elemento unidos entre sí formando un anillo.

Compuestos heterocíclicos: Los compuestos heterocíclicos contienen átomos de al menos dos elementos diferentes unidos entre sí que forman un anillo.

Ejemplos

Homocíclico Compuestos: Algunos ejemplos de compuestos homocíclicos incluyen benceno, ciclohexano, tolueno, ciclohexanol, etc..

Compuestos heterocíclicos: Algunos ejemplos de compuestos heterocíclicos incluyen pirano (contienen oxígeno), azocina (contienen carbono y nitrógeno), tiocano (contienen carbono y azufre), etc..

Conclusión

Los compuestos heterocíclicos y homocíclicos están compuestos por estructuras de anillo que tienen átomos unidos entre sí que forman una estructura cerrada y cíclica. La principal diferencia entre los compuestos homocíclicos y heterocíclicos es que los compuestos homocíclicos contienen anillos hechos de átomos del mismo elemento, mientras que los compuestos heterocíclicos contienen anillos hechos de átomos de diferentes elementos..

Referencia:

1. Denisko, Olga V. y Alan Roy Katritzky. "Compuesto heterocíclico". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 8 de diciembre de 2014, disponible aquí.
2. "Compuesto heterocíclico". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 de enero de 2018, disponible aquí.
3. “Compuesto cíclico”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 de enero de 2018, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "Primeros cuatro cicloalcanos" Por Pete Davis - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Muestra de heterociclo” por Peter Davis - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia