ההבדל העיקרי בין קבוצה פונקציונלית לתחליף הוא שהקבוצה התפקודית היא חלק פעיל במולקולה ואילו תחליף הוא מין כימי שיכול להחליף אטום או קבוצת אטומים במולקולה.

המונחים קבוצתיים ותחליפים פונקציונליים נמצאים לרוב בכימיה אורגנית. קבוצה פונקציונאלית היא סוג מסוים של תחליף הגורם לפעילות מולקולה. משמעות הדבר היא שהתגובות שעובר מולקולה מסוימת נקבעות על ידי הקבוצה התפקודית. עם זאת, תחליף יכול להיות מין כימי פעיל או מין כימי לא פעיל.

תוכן

1. סקירה כללית והבדל מפתח 2. מהי קבוצה פונקציונלית 3. מה הוא חומר 4. השוואה זו לצד זו - קבוצה פונקציונלית לעומת substituent בטופס טבלה 5. סיכום

מהי קבוצה פונקציונלית?

קבוצה פונקציונלית היא תחליף ספציפי בתוך מולקולה האחראית לתגובות הכימיות האופייניות של אותן מולקולות. אם הקבוצה התפקודית זהה לשתי מולקולות בעלות מבנים כימיים שונים, שתי המולקולות יעברו סוגים שונים של תגובות, לא משנה גודל המולקולות. הקבוצות התפקודיות חשובות מאוד בהיבטים שונים; בזיהוי מולקולות לא ידועות, בקביעת תוצרי קצה של תגובות, בתגובות סינתזה כימית לעיצוב וסינתזה של תרכובות חדשות וכו '.

באופן כללי, קבוצות פונקציונליות מחוברות למולקולה באמצעות קשרים כימיים קוולנטיים. בחומרים פולימריים הקבוצות הפונקציונליות מחוברות לליבה הלא-קוטבית של אטומי פחמן, מה שמעניק לפולימר את התכונות הספציפיות שלו. לפעמים הקבוצות הפונקציונליות טעונות מינים כימיים. קרי קבוצת יון קרבוקסילאט. זה הופך את המולקולה ליון פוליאטומי. בנוסף, הקבוצות הפונקציונליות המתחברות לאטום מתכת מרכזי במתחמי קואורדינטות נקראות ליגנדים. כמה דוגמאות נפוצות לקבוצות פונקציונליות כוללות קבוצת הידרוקסיל, קבוצת קרבוניל, קבוצת אלדהיד, קבוצת קטון, קבוצת קרבוקסיל וכו '.

מה זה חומר משנה?

תחליף הוא אטום או קבוצת אטומים שיכולים להחליף אטום אחד או יותר במולקולה. כאן, התחליף נוטה להתחבר למולקולה החדשה הזו. כאשר בוחנים את סוגי התחליפים, ישנן קבוצות פעילות כמו קבוצות פונקציונליות וקבוצות לא פעילות. יתרה מזאת, עלולות להיווצר השפעות סטריקיות כתוצאה מהנפח שתופס התחליפים במולקולה שהם מחליפים. יכולות להיות גם השפעות קוטביות המתעוררות עקב השילוב של השפעות אינדוקטיביות והשפעות מזומריות. פרט לכך, המונחים המוחלפים והכי פחות מתחליפים מועילים בהסבר המספר היחסי של תחליפים במולקולות שונות.

כאשר אנו מתייחסים לתרכובות אורגניות, עלינו לקחת בחשבון את סוגי התחליפים שיש להם ואת המיקומים של אותם תחליפים. לדוגמה, הסיומת –יל פירושה, אטום מימן אחד של המולקולה מוחלף; פירושו של -ילידן הוא שני אטומי מימן (על ידי קשר כפול בין מולקולה לתחליף חדש) ו- -ylidyne פירושו שלושה אטומי מימן מוחלפים על ידי תחליף (על ידי קשר משולש בין מולקולה לתחליף חדש).

מה ההבדל בין קבוצה פונקציונאלית לתחליף?

ההבדל העיקרי בין קבוצה פונקציונלית לתחליף הוא שקבוצה פונקציונלית היא חלק פעיל במולקולה ואילו תחליף הוא מין כימי שיכול להחליף אטום או קבוצת אטומים במולקולה. יתר על כן, קבוצות פונקציונליות הן קבוצות פעילות, והן גורמות למאפיינים הספציפיים של המולקולה. למעשה הם סוג מסוים של תחליפים. מצד שני, תחליפים יכולים להיות קבוצות פעילות או לא פעילות; זה אומר שהם עלולים לגרום או לא לגרום לפעילות הספציפית של המולקולה.

להלן אינפוגרפיקה מסכמת את ההבדל בין קבוצה פונקציונלית לתחליף.

ההבדל בין קבוצה פונקציונאלית לבין חומר משנה בצורה טבלאית

סיכום - קבוצה פונקציונלית לעומת substituent

בכימיה אורגנית, המונחים קבוצתיים ותחליפים נמצאים לעתים קרובות. ההבדל העיקרי בין קבוצה פונקציונלית לתחליף הוא שקבוצה פונקציונלית היא חלק פעיל במולקולה ואילו תחליף הוא מין כימי שיכול להחליף אטום או קבוצת אטומים במולקולה.

התייחסות:

1. "4.4: קבוצות פונקציונליות." כימיה LibreTexts, Libretexts, 9 בספטמבר 2019, זמין כאן.

באדיבות תמונה:

1. "Ochem 6 קבוצות פונקציונליות חשובות" מאת Lhunter2099 - עבודה משלו (CC BY-SA 4.0) באמצעות ויקימדיה ויקימדיה 2. "השפעת המשנה של ניטרו ב- SNAr" מאת Zjnlive - עבודה משלו (CC0) באמצעות Commons Wikimedia