A legfontosabb különbség a funkciós csoport és a szubsztituens között az, hogy a funkciós csoport egy molekula aktív része, míg a szubsztituens egy olyan kémiai vegyület, amely képes helyettesíteni egy atomot vagy atomcsoportot a molekulában.
A funkciós csoport és a szubsztituens kifejezések gyakran megtalálhatók a szerves kémiában. A funkciós csoport a szubsztituens egy speciális típusa, amely egy molekula aktivitását váltja ki. Ez azt jelenti, hogy egy bizonyos molekulán keresztülmenő reakciókat a funkciós csoport határozza meg. A szubsztituens azonban lehet aktív kémiai anyag vagy inaktív kémiai anyag.
Mi az a funkcionális csoport?
A funkciós csoport egy molekulán belüli specifikus szubsztituens, amely felelős a molekulák jellegzetes kémiai reakcióiért. Ha két eltérő kémiai szerkezetű molekula funkciós csoportja azonos, akkor a két molekula hasonló típusú reakciókon megy keresztül, függetlenül a molekulák méretétől. A funkcionális csoportok különböző szempontból nagyon fontosak; ismeretlen molekulák azonosításában, reakciók végtermékeinek meghatározásában, kémiai szintézis reakciókban új vegyületek tervezésénél és szintézisénél stb.
01. ábra: Néhány fontos funkcionális csoport
A funkciós csoportok általában kovalens kémiai kötéseken keresztül kapcsolódnak a molekulához. A polimer anyagokban a funkciós csoportok a szénatomok nempoláris magjához kapcsolódnak, így a polimer sajátos jellemzőit adja. Néha a funkciós csoportok töltött kémiai anyagok. azaz karboxilát ioncsoport. Ez teszi a molekulát többatomos ionná. Ezenkívül azokat a funkciós csoportokat, amelyek koordinátakomplexekben kapcsolódnak egy központi fématomhoz, ligandumoknak nevezzük. Néhány általános példa funkciós csoportokra: hidroxilcsoport, karbonilcsoport, aldehidcsoport, ketoncsoport, karboxilcsoport stb.
Mi az a helyettesítő?
A szubsztituens egy atom vagy atomcsoport, amely egy vagy több atomot helyettesíthet a molekulában. Itt a szubsztituens hajlamos ehhez az új molekulához kapcsolódni. Ha figyelembe vesszük a szubsztituensek típusait, léteznek aktív csoportok, például funkciós csoportok és inaktív csoportok is. Ezenkívül sztérikus hatások keletkezhetnek az általuk helyettesített molekulában lévő szubsztituensek által elfogl alt térfogat miatt. Lehetnek poláris hatások is, amelyek az induktív hatások és a mezomer hatások kombinációja miatt keletkeznek. Ettől eltekintve, a leginkább szubsztituált és a legkevésbé szubsztituált kifejezések hasznosak a különböző molekulákban lévő szubsztituensek relatív számának magyarázatára.
02. ábra: Helyettesítő csoportok elhelyezése úgy, hogy a molekula reakcióképessége növekedjen
A szerves vegyületek elnevezésekor figyelembe kell vennünk a bennük lévő szubsztituensek típusát és a szubsztituensek helyzetét is. Például az –il utótag azt jelenti, hogy a molekula egy hidrogénatomja kicserélődik; Az -ilidén két hidrogénatomot jelent (kettős kötéssel a molekula és az új szubsztituens között), az -ilidin pedig azt jelenti, hogy három hidrogénatomot egy szubsztituens helyettesít (hármas kötéssel a molekula és az új szubsztituens között).
Mi a különbség a funkcionális csoport és a helyettesítő között?
A legfontosabb különbség a funkciós csoport és a szubsztituens között az, hogy a funkciós csoport a molekula aktív része, míg a szubsztituens egy olyan kémiai vegyület, amely képes helyettesíteni egy atomot vagy atomcsoportot a molekulában. Továbbá a funkciós csoportok aktív csoportok, és ezek okozzák a molekula sajátos jellemzőit. Valójában ezek a szubsztituensek egy speciális típusa. Másrészt a szubsztituensek lehetnek aktív vagy inaktív csoportok; ez azt jelenti, hogy okozhatják a molekula specifikus aktivitását, vagy nem.
Az alábbi infografika összefoglalja a funkciós csoport és a szubsztituens közötti különbséget.
Összefoglaló – Funkcionális csoport vs helyettesítő
A szerves kémiában gyakran előfordul a funkciós csoport és a szubsztituens kifejezés. A funkciós csoport és a szubsztituens közötti kulcsfontosságú különbség az, hogy a funkciós csoport egy molekula aktív része, míg a szubsztituens olyan kémiai faj, amely helyettesítheti egy atomot vagy atomcsoportot a molekulában.
