Funktionel gruppe

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 24. maj 2020; checks kræver 15 redigeringer .

En funktionel gruppe er et strukturelt fragment af et organisk eller uorganisk molekyle (en bestemt gruppe af atomer), der bestemmer dets kemiske egenskaber. For organiske forbindelser er den højeste funktionelle gruppe af forbindelsen kriteriet for dets tildeling til en bestemt klasse [1] .

De funktionelle grupper, der udgør forskellige molekyler, opfører sig normalt på samme måde i den samme kemiske reaktion, selvom deres kemiske aktivitet kan være forskellig.

Tvetydighed i definitionen

Nogle forfattere henviser ikke til funktionelle grupper såsom strukturelle enheder som aromatiske systemer , konjugerede bindinger osv. Men ifølge definitionen ovenfor, som bruges af de fleste forfattere af den kemiske litteratur, kan sådanne grupper også klassificeres som funktionelle grupper, da de i høj grad bestemmer stoffernes kemiske egenskaber.

I litteraturen kan du finde et lignende begreb radikal eller kulbrinteradikal (ikke at forveksle med begrebet frit radikal ), oftest brugt til at henvise til kulbrintesubstituenter i et organisk molekyle. Imidlertid fokuserer mange forskere ikke på forskellene mellem begreberne en kulbrintegruppe og en funktionel gruppe og bruger begge begreber parallelt. Selvom disse er ret tætte begreber, bør de ikke forveksles.

Der bør lægges særlig vægt på brugen af ​​disse udtryk i forbindelse med aromatiske fragmenter af molekyler. I sådanne tilfælde, hvis vi taler om en kemisk reaktion, der tager højde for et aromatisk fragment, skal det kaldes en funktionel gruppe, og hvis det er et fragment af et molekyle, der udviser en form for mesomerisk eller induktiv effekt i molekylet, så skal det kaldes et kulbrinteradikal.

Eksempler på funktionelle grupper

Der kendes mere end 100 funktionelle grupper.

  1. Funktionelle grupper indeholdende et oxygenatom :
  2. Funktionelle grupper indeholdende et nitrogenatom :
    • aminogruppe -NH2 _
    • nitrogruppe -NO 2
    • nitroso gruppe –NO
    • nitrilgruppe eller cyanogruppe -CN
    • hydrazin -NHNH 2
    • amid -CONH 2 osv.
  3. Funktionelle grupper indeholdende et svovlatom :
    • thiol (sulfhydryl, mercapto-)-SH
    • sulfid >S
    • disulfid -S-S-
    • sulfoxid >S=O,
    • sulfonsyre >SO2 osv .
  4. Funktionelle grupper, der indeholder umættede carbon-carbon-bindinger:
  5. Funktionelle grupper, der indeholder andre atomer:
    • metalatomer -Li _
    • halogenatomer – Cl osv.

Molekyler, der indeholder mere end én funktionel gruppe, kaldes polyfunktionelle.

Når man konstruerer navnet på en organisk forbindelse, ifølge IUPAC-nomenklaturen , er de baseret på tilstedeværelsen af ​​funktionelle grupper i denne forbindelse.

Tabel over funktionelle grupper

Kulbrintegrupper

Klasse af organiske forbindelser Gruppe Formel Strukturel formel Konsol Suffiks Eksempel
Alkaner Alkyl RH alkyl- -da
Ethan
Alkenes Alkenyl R2C = CR2 _ alkenyl- -da
ethylen
(Ethen)
Alkyner alkynyl RC≡CR' alkynyl- -i
Acetylen
(Ethine)
Benzenderivater Phenyl RC6H5RPh _ _ _
_ 		phenyl- —
Cumen
(2-phenylpropan)
Toluenderivater Benzyl RCH2C6H5RBn _ _ _ _ _
_ 		benzyl- —
Benzylbromid
(bromtoluen)

Mange andre funktionelle grupper fra denne kategori er kendte, der bærer specifikke navne, for eksempel: isopropyl , tert-butyl , etc.

Halogengrupper

Klasse af organiske forbindelser Gruppe Formel Strukturel formel Konsol Suffiks Eksempel
haloalkaner halogen RX halogen- alkylhalogenid _
Chlorethan
(ethylchlorid)
Fluoroalkaner Fluor RF fluor- alkylfluorid _
Fluormethan
(methylfluorid)
Chloralkaner Klor RCl klor- alkylchlorid _
Chlormethan
(methylchlorid)
Bromalkaner Brom RBr brom- alkylbromid _
Brommethan
(methylbromid)
Iodalkans jod R.I. jod- alkyliodid _
Jodmethan
(methyliodid)

Funktionelle grupper, der indeholder oxygen

Ethergruppe (R1-O-R2) - ethere (ethere) - to carbonhydridradikaler forbundet gennem et oxygenatom

Carbonylgruppe (R1-C(O)-R2)

Aldehydgruppe (HC(O)-R1)

Carboxylgruppe (R1-C(O)-OH)

Estergruppe (R1-C(O)-O-R2) - estere (estere) - produkter fra esterificeringsreaktionen mellem en carboxylsyre og en alkohol

Funktionelle grupper indeholdende nitrogen

Aminogruppe (NH2-R1)

Nitrogruppe (R1-NO2)

Nitroso gruppe (R1-N(O))

Funktionelle grupper indeholdende svovl

Sulfogruppe (R1-SO3H)

Sulfino gruppe (R1-SO2H)

Hydroxysulfanyl (R1-SOH)

Funktionelle grupper indeholdende fosfor

Noter

  1. ↑ Chemical Encyclopedia
 Organisk kemi
 Strukturkemi
kemisk binding
Struktur display
Elektroniske egenskaber
Stereokemi