Ключевое различие между гетероатомом и функциональной группой заключается в том, что гетероатом - это любой атом, кроме углерода и водорода, тогда как функциональная группа - это атом или группа атомов, которые отвечают за химическую активность органического соединения.
Термины гетероатом и функциональная группа в основном используются в органической химии, потому что они важны для выражения свойств органических соединений.
Что такое гетероатом?
Гетероатомом в химии является любой атом, кроме углерода и водорода. Другими словами, гетероатомы - это атомы, которые не являются углеродом или водородом. Приставка «гетеро-» означает «другой» на греческом языке.
На практике мы используем этот термин для обозначения неуглеродных атомов, которые заменили атомы углерода в основе молекулярных структур. Наиболее часто встречающиеся гетероатомы в органических соединениях включают азот, кислород, серу, фосфор, хлор, бром и йод. Также могут быть некоторые атомы металлов, такие как литий и магний.
Рисунок 01. Органическое соединение, содержащее азот в качестве гетероатома
Мы можем использовать термин гетероатом для описания структуры белка, тогда как запись гетероатома – это атом, принадлежащий кофактору небольшой молекулы, который не является частью биополимерной цепи.
При рассмотрении цеолитов термин гетероатом относится к частичному изоморфному замещению типичных атомов каркаса, включая кремний, алюминий и фосфор, другими атомами, такими как бериллий, ванадий и хром.
Что такое функциональная группа?
Функциональные группы представляют собой определенные заместители, которые встречаются внутри молекулы и отвечают за характерные химические реакции, которым подвергаются эти молекулы. Например, если функциональная группа одинакова для двух молекул, имеющих разную химическую структуру, эти две молекулы будут подвергаться сходным типам реакций, независимо от размера молекул. Как правило, функциональные группы очень важны в различных аспектах; при идентификации неизвестных молекул, при определении конечных продуктов реакций, в реакциях химического синтеза для конструирования и синтеза новых соединений и т. д.
Обычно функциональные группы присоединяются к молекуле через ковалентные химические связи. В полимерах функциональные группы присоединены к неполярному ядру атомов углерода, что придает полимеру его специфические характерные черты. Однако функциональные группы иногда представляют собой заряженные химические соединения. то есть карбоксилатная ионная группа. Это делает молекулу многоатомным ионом. Кроме того, функциональные группы, которые присоединяются к центральному атому металла в координационных комплексах, называются лигандами. Некоторые распространенные примеры функциональных групп включают гидроксильные группы, карбонильные группы, альдегидные группы, кетоновые группы и карбоксильные группы.
В чем разница между гетероатомом и функциональной группой?
Термины гетероатом и функциональная группа используются в основном в органической химии, потому что эти термины важны для выражения свойств органических соединений. Ключевое различие между гетероатомом и функциональной группой заключается в том, что гетероатом - это любой атом, кроме углерода и водорода, тогда как функциональная группа - это атом или группа атомов, которые отвечают за химическую реакционную способность органического соединения. Более того, атомы азота в молекуле пиридина являются примерами гетероатомов, тогда как альдегиды, кетоны, спирты, амиды, карбоновые кислоты и т. д. являются примерами функциональных групп.
В приведенной ниже инфографике перечислены различия между гетероатомом и функциональной группой в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Гетероатом против функциональной группы
Гетероатом и функциональные группы можно найти в органических соединениях. Ключевое различие между гетероатомом и функциональной группой заключается в том, что гетероатом - это любой атом, кроме углерода и водорода, тогда как функциональная группа - это атом или группа атомов, ответственных за химическую активность органического соединения.