Ключевое различие между функциональной группой и заместителем заключается в том, что функциональная группа является активной частью молекулы, тогда как заместитель представляет собой химическое вещество, которое может заменить атом или группу атомов в молекуле.
Термины «функциональная группа» и «заместитель» часто встречаются в органической химии. Функциональная группа представляет собой особый тип заместителя, который вызывает активность молекулы. Это означает, что реакции, которым подвергается определенная молекула, определяются функциональной группой. Однако заместитель может быть либо активным, либо неактивным химическим веществом.
Что такое функциональная группа?
Функциональная группа – это особый заместитель в молекуле, который отвечает за характерные химические реакции этих молекул. Если функциональная группа одинакова для двух молекул, имеющих разную химическую структуру, эти две молекулы будут подвергаться сходным типам реакций, независимо от размера молекул. 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.
Рисунок 01: Некоторые важные функциональные группы
Как правило, функциональные группы присоединяются к молекуле через ковалентные химические связи. В полимерных материалах функциональные группы присоединены к неполярному ядру атомов углерода, что придает полимеру его специфические характерные черты. Иногда функциональные группы заряжены химическими частицами. 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 гидроксильную группу, карбонильную группу, альдегидную группу, кетоновую группу, карбоксильную группу и т. д.
Что такое заместитель?
Заместитель – это атом или группа атомов, которые могут замещать один или несколько атомов в молекуле. Здесь заместитель имеет тенденцию присоединяться к этой новой молекуле. При рассмотрении типов заместителей существуют как активные группы, такие как функциональные группы, так и неактивные группы. Кроме того, стерические эффекты могут возникать из-за объема, занимаемого заместителями в молекуле, которую они замещают. Также могут быть полярные эффекты, возникающие из-за сочетания индуктивных эффектов и мезомерных эффектов. Кроме того, термины «наиболее замещенный» и «наименее замещенный» полезны при объяснении относительного количества заместителей в разных молекулах.
Рисунок 02: Расположение групп заместителей таким образом, чтобы реакционная способность молекулы увеличивалась
Называя органические соединения, мы должны учитывать типы заместителей, которые они имеют, а также положения этих заместителей. Например, суффикс –ил означает, что один атом водорода в молекуле заменен; -илиден означает два атома водорода (за счет двойной связи между молекулой и новым заместителем), а –илидин означает, что три атома водорода замещены заместителем (за счет тройной связи между молекулой и новым заместителем).
В чем разница между функциональной группой и заместителем?
Ключевое различие между функциональной группой и заместителем заключается в том, что функциональная группа является активной частью молекулы, тогда как заместитель представляет собой химическое вещество, которое может заменить атом или группу атомов в молекуле. Кроме того, функциональные группы являются активными группами и обуславливают специфические характеристики молекулы. По сути, они представляют собой особый тип заместителей. С другой стороны, заместители могут быть как активными, так и неактивными группами; это означает, что они могут вызывать или не вызывать специфическую активность молекулы.
Ниже на инфографике показана разница между функциональной группой и заместителем.
Резюме – Функциональная группа и заместитель
В органической химии часто встречаются термины функциональная группа и заместитель. Ключевое различие между функциональной группой и заместителем заключается в том, что функциональная группа является активной частью молекулы, тогда как заместитель представляет собой химическое вещество, которое может заменить атом или группу атомов в молекуле.
