Kluczowa różnica między grupą funkcyjną a podstawnikiem polega na tym, że grupa funkcyjna jest aktywną częścią cząsteczki, podczas gdy podstawnik jest formą chemiczną, która może zastąpić atom lub grupę atomów w cząsteczce.

Terminy grupa funkcyjna i podstawnik często występują w chemii organicznej. Grupa funkcjonalna jest specyficznym rodzajem podstawnika, który powoduje aktywność cząsteczki. Oznacza to, że reakcje, w których zachodzi pewna cząsteczka, są określone przez grupę funkcyjną. Jednak podstawnik może być aktywnym związkiem chemicznym lub nieaktywnym związkiem chemicznym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica 2. Co to jest grupa funkcjonalna 3. Co to jest podstawnik 4. Porównanie obok siebie - Grupa funkcjonalna vs. podstawnik w formie tabelarycznej 5. Podsumowanie

Co to jest grupa funkcjonalna?

Grupa funkcjonalna jest specyficznym podstawnikiem w cząsteczce, który jest odpowiedzialny za charakterystyczne reakcje chemiczne tych cząsteczek. Jeśli grupa funkcyjna jest taka sama dla dwóch cząsteczek o różnych strukturach chemicznych, wówczas obie cząsteczki będą podlegać podobnym typom reakcji, bez względu na wielkość cząsteczek. Grupy funkcjonalne są bardzo ważne w różnych aspektach; w identyfikacji nieznanych cząsteczek, w określaniu produktów końcowych reakcji, w reakcjach syntezy chemicznej w celu projektowania i syntezy nowych związków itp.

Zasadniczo grupy funkcyjne są przyłączone do cząsteczki poprzez kowalencyjne wiązania chemiczne. W materiałach polimerowych grupy funkcyjne są przyłączone do niepolarnego rdzenia atomów węgla, nadając polimerowi jego specyficzne cechy charakterystyczne. Czasami grupy funkcyjne są naładowanymi gatunkami chemicznymi. tj. grupa jonowa karboksylanu. To sprawia, że ​​cząsteczka jest jonem wieloatomowym. Ponadto grupy funkcyjne, które przyłączają się do centralnego atomu metalu w kompleksach współrzędnych, nazywane są ligandami. Niektóre typowe przykłady grup funkcyjnych obejmują grupę hydroksylową, grupę karbonylową, grupę aldehydową, grupę ketonową, grupę karboksylową itp.

Co to jest podstawnik?

Podstawnik to atom lub grupa atomów, które mogą zastąpić jeden lub więcej atomów w cząsteczce. Tutaj podstawnik ma tendencję do przyłączania się do tej nowej cząsteczki. Rozważając typy podstawników, istnieją albo grupy aktywne, takie jak grupy funkcyjne, a także grupy nieaktywne. Ponadto mogą wystąpić efekty steryczne z powodu objętości zajmowanej przez podstawniki w cząsteczce, którą zastępują. Mogą również wystąpić efekty biegunowe, które powstają w wyniku połączenia efektów indukcyjnych i mezomerycznych. Poza tym terminy najbardziej podstawione i najmniej podstawione są przydatne przy wyjaśnianiu względnej liczby podstawników w różnych cząsteczkach.

Nazywając związki organiczne, musimy wziąć pod uwagę rodzaje ich podstawników, a także ich pozycje. Na przykład sufiks –yl oznacza, że ​​jeden atom wodoru cząsteczki zostaje zastąpiony; -yliden oznacza dwa atomy wodoru (poprzez podwójne wiązanie między cząsteczką a nowym podstawnikiem), a –ylidyno oznacza, że ​​trzy atomy wodoru są zastąpione podstawnikiem (przez potrójne wiązanie między cząsteczką a nowym podstawnikiem).

Jaka jest różnica między grupą funkcjonalną a podstawnikiem?

Kluczowa różnica między grupą funkcyjną a podstawnikiem polega na tym, że grupa funkcyjna jest aktywną częścią cząsteczki, podczas gdy podstawnik jest formą chemiczną, która może zastąpić atom lub grupę atomów w cząsteczce. Ponadto grupy funkcyjne są grupami aktywnymi i powodują specyficzne cechy cząsteczki. W rzeczywistości są one specyficznym rodzajem podstawników. Z drugiej strony podstawniki mogą być grupami aktywnymi lub nieaktywnymi; oznacza to, że mogą, ale nie muszą, powodować specyficzną aktywność cząsteczki.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między grupą funkcyjną a podstawnikiem.

Różnica między grupą funkcjonalną a podstawnikiem w formie tabeli

Podsumowanie - Grupa funkcjonalna a podstawnik

W chemii organicznej często występują terminy grupa funkcyjna i podstawnik. Kluczowa różnica między grupą funkcyjną a podstawnikiem polega na tym, że grupa funkcyjna jest aktywną częścią cząsteczki, podczas gdy podstawnik jest formą chemiczną, która może zastąpić atom lub grupę atomów w cząsteczce.

Odniesienie:

1. „4.4: Grupy funkcjonalne.” Chemia LibreTexts, Libretexts, 9 września 2019, Dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Ochem 6 ważnych grup funkcjonalnych” Autor: Lhunter2099 - Praca własna (CC BY-SA 4.0) przez Commons Wikimedia 2. „Efekt substytucyjny Nitro w SNAr” Autor: Zjnlive - Praca własna (CC0) przez Commons Wikimedia