Kľúčový rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom je v tom, že funkčná skupina je aktívna časť molekuly, zatiaľ čo substituent je chemický druh, ktorý môže nahradiť atóm alebo skupinu atómov v molekule.

Pojmy funkčná skupina a substituent sa často vyskytujú v organickej chémii. Funkčná skupina je špecifický typ substituenta, ktorý spôsobuje aktivitu molekuly. To znamená, že reakcie, ktorým určitá molekula prechádza, sú určené funkčnou skupinou. Substituent však môže byť buď aktívny chemický druh alebo neaktívny chemický druh.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel 2. Čo je funkčná skupina 3. Čo je substituent 4. Porovnanie bok po boku - funkčná skupina vs. substituent v tabuľkovej forme 5. Zhrnutie

Čo je funkčná skupina?

Funkčná skupina je špecifický substituent v molekule, ktorý je zodpovedný za charakteristické chemické reakcie týchto molekúl. Pokiaľ je funkčná skupina rovnaká pre dve molekuly, ktoré majú rozdielnu chemickú štruktúru, obe molekuly prechádzajú podobnými typmi reakcií, bez ohľadu na veľkosť molekúl. Funkčné skupiny sú veľmi dôležité z rôznych hľadísk; pri identifikácii neznámych molekúl, pri určovaní konečných produktov reakcií, pri reakciách chemickej syntézy na navrhovanie a syntézu nových zlúčenín atď.

Všeobecne sú funkčné skupiny naviazané na molekulu kovalentnými chemickými väzbami. V polymérnych materiáloch sú funkčné skupiny naviazané na nepolárne jadro atómov uhlíka, čo dáva polyméru jeho špecifické charakteristické vlastnosti. Funkčnými skupinami sú niekedy nabité chemické druhy. tj karboxylátová iónová skupina. Vďaka tomu je molekula polyatomickým iónom. Okrem toho sa funkčné skupiny, ktoré sa viažu na centrálny atóm kovu v koordinovaných komplexoch, nazývajú ligandy. Niektoré bežné príklady funkčných skupín zahŕňajú hydroxylovú skupinu, karbonylovú skupinu, aldehydovú skupinu, ketónovú skupinu, karboxylovú skupinu atď.

Čo je náhradník?

Substituent je atóm alebo skupina atómov, ktoré môžu nahradiť jeden alebo viac atómov v molekule. Tu má substituent tendenciu sa viazať s touto novou molekulou. Pri zvažovaní typov substituentov existujú buď aktívne skupiny, ako sú funkčné skupiny a tiež neaktívne skupiny. Ďalej môžu vzniknúť stérické účinky v dôsledku objemu obsadeného substituentmi v molekule, ktorú nahrádzajú. Môžu sa vyskytnúť aj polárne účinky, ktoré vznikajú kombináciou indukčných účinkov a mezomérnych účinkov. Okrem toho sú termíny najviac substituované a najmenej substituované užitočné pri vysvetľovaní relatívneho počtu substituentov v rôznych molekulách.

Pri pomenovaní organických zlúčenín musíme brať do úvahy typy substituentov, ktoré majú, a tiež polohy týchto substituentov. Napríklad prípona -yl znamená, že sa nahradí jeden atóm vodíka v molekule; -ylidén znamená dva atómy vodíka (dvojitou väzbou medzi molekulou a novým substituentom) a - ylidyne znamená, že tri atómy vodíka sú nahradené substituentom (trojitou väzbou medzi molekulou a novým substituentom).

Aký je rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom?

Kľúčový rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom je v tom, že funkčná skupina je aktívna časť molekuly, zatiaľ čo substituent je chemický druh, ktorý môže nahradiť atóm alebo skupinu atómov v molekule. Ďalej sú funkčné skupiny aktívnymi skupinami a spôsobujú špecifické vlastnosti molekuly. V skutočnosti ide o špecifický typ substituentov. Na druhej strane substituenty môžu byť buď aktívne alebo neaktívne skupiny; to znamená, že môžu alebo nemusia spôsobiť špecifickú aktivitu molekuly.

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom.

Rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom v tabuľkovej forme

Zhrnutie - Funkčná skupina vs Substituent

V organickej chémii sa často nachádzajú pojmy funkčná skupina a substituent. Kľúčový rozdiel medzi funkčnou skupinou a substituentom je v tom, že funkčná skupina je aktívna časť molekuly, zatiaľ čo substituent je chemický druh, ktorý môže nahradiť atóm alebo skupinu atómov v molekule.

referencie:

1. „4.4: Funkčné skupiny“. Chémia LibreTexts, Libretexts, 9. september 2019, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Ochem 6 dôležitých funkčných skupín“ Autor: Lhunter2099 - vlastná práca (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 2. „Substitučný účinok nitra v SNAr“ Autor Zjnlive - vlastná práca (CC0) prostredníctvom Commons Wikimedia