Grup functional

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 24 mai 2020; verificările necesită 15 modificări .

O grupare funcțională este un fragment structural al unei molecule organice sau anorganice (un anumit grup de atomi) care determină proprietățile sale chimice. Pentru compușii organici, cea mai înaltă grupă funcțională a compusului este criteriul de atribuire a acestuia la o anumită clasă [1] .

Grupurile funcționale care alcătuiesc diferite molecule se comportă de obicei în același mod în aceeași reacție chimică, deși activitatea lor chimică poate fi diferită.

Ambiguitatea definiției

Unii autori nu se referă la grupuri funcționale precum unități structurale precum sisteme aromatice , legături conjugate etc. Cu toate acestea, în conformitate cu definiția dată mai sus, care este folosită de majoritatea autorilor din literatura de specialitate chimică, astfel de grupuri pot fi, de asemenea, clasificate ca grupuri funcționale, deoarece determină în mare măsură proprietățile chimice ale substanțelor.

În literatură, puteți găsi un concept similar radical sau radical hidrocarbură (a nu se confunda cu conceptul de radical liber ), cel mai adesea folosit pentru a se referi la substituenții de hidrocarburi dintr-o moleculă organică. Cu toate acestea, mulți oameni de știință nu se concentrează pe diferențele dintre conceptele de radical de hidrocarbură și grup funcțional și folosesc ambele concepte în paralel. Deși acestea sunt concepte destul de apropiate, ele nu trebuie confundate.

O atenție deosebită trebuie acordată utilizării acestor termeni în contextul fragmentelor aromatice de molecule. În astfel de cazuri, dacă vorbim despre o reacție chimică ținând cont de un fragment aromatic, atunci ar trebui să fie numită o grupare funcțională, iar dacă este un fragment al unei molecule care prezintă un fel de efect mezomer sau inductiv în moleculă, atunci ar trebui numit un radical hidrocarburic.

Exemple de grupuri funcționale

Sunt cunoscute peste 100 de grupuri funcționale.

  1. Grupuri funcționale care conțin un atom de oxigen :
  2. Grupări funcționale care conțin un atom de azot :
    • grupare amino -NH2
    • grupa nitro – NO 2
    • grupa nitrozo – NR
    • grupare nitril sau grupare ciano -CN
    • hidrazină -NHNH2
    • amida -CONH2 etc.
  3. Grupuri funcționale care conțin un atom de sulf :
    • tiol (sulfhidril, mercapto-) -SH
    • sulfură >S
    • disulfură -S-S-
    • sulfoxid >S=O,
    • sulfonic >SO 2 etc.
  4. Grupări funcționale care conțin legături nesaturate carbon-carbon:
  5. Grupuri funcționale care conțin alți atomi:

Moleculele care conțin mai multe grupe funcționale sunt numite polifuncționale.

La construirea denumirii unui compus organic, conform nomenclaturii IUPAC , acestea se bazează pe prezența grupărilor funcționale în acest compus.

Tabelul grupelor funcționale

Grupuri de hidrocarburi

Clasa de compuși organici grup Formulă Formula structurala Consolă Sufix Exemplu
Alcani alchil RH alchil- -un
Etan
Alchenele alchenil R2C = CR2 _ alchenil- -ro
etilenă
(etene)
Alchinele alchinil RC≡CR' alchinil- -în
Acetilena
(Etina)
Derivați de benzen Fenil RC6H5RPh _ _ _
_
fenil-
Cumen
(2-fenilpropan)
Derivați de toluen Benzil RCH2C6H5RBn _ _ _ _ _
_
benzil-
Bromură de benzil
(bromotoluen)

Sunt cunoscute multe alte grupări funcționale din această categorie, purtând denumiri specifice, de exemplu: izopropil , terț-butil etc.

Grupuri de halogen

Clasa de compuși organici grup Formulă Formula structurala Consolă Sufix Exemplu
haloalcani halogen RX halogen- halogenură de alchil
Cloroetan
(clorura de etil)
Fluoroalcani Fluor RF fluor- fluorură de alchil
Fluormetan
(fluorura de metil)
Cloroalcani Clor RCl clor- clorură de alchil
Clormetan
(clorura de metil)
Bromalcani Brom RBr brom- bromură de alchil
Brometan
(bromură de metil)
Iodalcani iod R.I. iod- iodură de alchil
Iodmetan
(iodură de metil)

Grupuri funcționale care conțin oxigen

Gruparea eterică (R1-O-R2) - eteri (eteri) - doi radicali de hidrocarburi legați printr-un atom de oxigen

Grupa carbonil (R1-C(O)-R2)

Grupa aldehidă (HC(O)-R1)

Grupare carboxil (R1-C(O)-OH)

Grupa ester (R1-C(O)-O-R2) - esteri (esteri) - produse ale reacției de esterificare dintre un acid carboxilic și un alcool

Grupuri funcționale care conțin azot

Grupa amino (NH2-R1)

Grupa nitro (R1-NO2)

Grupa Nitrozo (R1-N(O))

Grupări funcționale care conțin sulf

Grupa sulfo (R1-SO3H)

Grupa Sulfino (R1-SO2H)

Hidroxisulfanil (R1-SOH)

Grupuri funcționale care conțin fosfor

Note

  1. Enciclopedia chimică