Ključna razlika med funkcionalno skupino in substituentom je, da je funkcionalna skupina aktivni del molekule, medtem ko je substituent kemična vrsta, ki lahko nadomesti atom ali skupino atomov v molekuli.
Izraza funkcionalna skupina in substituent pogosto najdemo v organski kemiji. Funkcionalna skupina je posebna vrsta substituenta, ki povzroča aktivnost molekule. To pomeni, da so reakcije, ki jim je podvržena določena molekula, določene s funkcionalno skupino. Vendar pa je substituent lahko aktivna kemična vrsta ali neaktivna kemična vrsta.
Kaj je funkcionalna skupina?
Funkcionalna skupina je specifičen substituent znotraj molekule, ki je odgovoren za značilne kemijske reakcije teh molekul. Če je funkcionalna skupina enaka za dve molekuli, ki imata različni kemijski strukturi, bosta obe molekuli podvrženi podobnim vrstam reakcij, ne glede na velikost molekul. Funkcionalne skupine so zelo pomembne z različnih vidikov; pri identifikaciji neznanih molekul, pri določanju končnih produktov reakcij, pri reakcijah kemijske sinteze za načrtovanje in sintezo novih spojin itd.
Slika 01: Nekaj pomembnih funkcionalnih skupin
Na splošno so funkcionalne skupine pritrjene na molekulo preko kovalentnih kemičnih vezi. V polimernih materialih so funkcionalne skupine pritrjene na nepolarno jedro ogljikovih atomov, kar daje polimeru njegove posebne značilnosti. Včasih so funkcionalne skupine nabite kemične vrste. karboksilatno ionsko skupino. Zaradi tega je molekula poliatomski ion. Poleg tega se funkcionalne skupine, ki se vežejo na osrednji kovinski atom v koordinatnih kompleksih, imenujejo ligandi. Nekateri pogosti primeri funkcionalnih skupin vključujejo hidroksilno skupino, karbonilno skupino, aldehidno skupino, ketonsko skupino, karboksilno skupino itd.
Kaj je substituent?
Substituent je atom ali skupina atomov, ki lahko nadomesti enega ali več atomov v molekuli. Tukaj se substituent nagiba k pritrditvi s to novo molekulo. Če upoštevamo vrste substituentov, obstajajo tudi aktivne skupine, kot so funkcionalne skupine, in neaktivne skupine. Poleg tega lahko nastanejo sterični učinki zaradi volumna, ki ga zasedajo substituenti v molekuli, ki jo nadomeščajo. Obstajajo lahko tudi polarni učinki, ki nastanejo zaradi kombinacije induktivnih učinkov in mezomernih učinkov. Poleg tega sta izraza najbolj substituiran in najmanj substituiran uporabna pri razlagi relativnega števila substituentov v različnih molekulah.
Slika 02: Postavitev substituentskih skupin tako, da se reaktivnost molekule poveča
Pri poimenovanju organskih spojin moramo upoštevati vrste substituentov, ki jih imajo, in položaje teh substituentov. Na primer, končnica –il pomeni, da je en atom vodika v molekuli zamenjan; -iliden pomeni dva atoma vodika (z dvojno vezjo med molekulo in novim substituentom) in -ilidin pomeni, da so trije atomi vodika nadomeščeni s substituentom (s trojno vezjo med molekulo in novim substituentom).
Kakšna je razlika med funkcionalno skupino in substituentom?
Ključna razlika med funkcionalno skupino in substituentom je, da je funkcionalna skupina aktivni del molekule, medtem ko je substituent kemična vrsta, ki lahko nadomesti atom ali skupino atomov v molekuli. Poleg tega so funkcionalne skupine aktivne skupine in povzročajo specifične lastnosti molekule. Pravzaprav so posebna vrsta substituentov. Po drugi strani pa so lahko substituenti aktivne ali neaktivne skupine; to pomeni, da lahko ali pa ne povzročijo specifične aktivnosti molekule.
Spodnja infografika povzema razliko med funkcionalno skupino in substituentom.
Povzetek – Funkcionalna skupina proti substituentu
V organski kemiji pogosto najdemo izraza funkcionalna skupina in substituent. Ključna razlika med funkcionalno skupino in substituentom je, da je funkcionalna skupina aktivni del molekule, medtem ko je substituent kemična vrsta, ki lahko nadomesti atom ali skupino atomov v molekuli.
