9.4: Функціональна група

Last updated
Save as PDF

Page ID: 20710

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Визначте функціональну групу.
Визначте функціональну групу (и), присутні в органічних сполуках.

Маючи понад двадцять мільйонів відомих органічних сполук, було б дуже складно запам'ятати хімічні реакції для кожного з них. На щастя, молекули зі схожими функціональними групами схильні піддаватися подібним реакціям. Функціональна група визначається як атом або група атомів всередині молекули, яка має подібні хімічні властивості, коли вона з'являється в різних сполуках. Навіть якщо інші частини молекули зовсім інші, певні функціональні групи, як правило, реагують певним чином.

Ми вже розглядали алкани, але вони, як правило, нереактивні. Ми в першу чергу використовуємо алкани як джерело енергії при їх згорянні. Хоча більшість функціональних груп включають атоми, крім вуглецю та водню, ми також розглянемо деякі, які включають лише вуглець та водень. Деякі з найбільш поширених функціональних груп представлені в наступних розділах.

Органічні молекули сильно різняться за розміром і, зосереджуючись на функціональних групах, ми хочемо спрямувати свою увагу на атоми, що беруть участь у функціональній групі. В результаті в деяких прикладах використовується абревіатура R. Буква R використовується в молекулярних структурах для представлення «R est молекули». Він складається з групи атомів вуглецю і водню будь-якого розміру. Він використовується як абревіатура, так як група атомів вуглецю і водню не впливає на функціональність з'єднання. У деяких молекулах ви побачите R, R' або R», що вказує на те, що групи R в молекулі можуть відрізнятися одна від одної. Наприклад, R може бути —CH ₂ CH ₃, тоді як R' дорівнює —CH ₂ CH ₂ CH ₂ CH ₃.

Структура капсаїцину, сполуки, що відповідає за тепло в перці, включає кілька функціональних груп, позначені на малюнку нижче та пояснені у цьому розділі.

\(\PageIndex{1}\)Малюнок Будова капсаїцину

Наведена нижче таблиця узагальнює структури, які будуть розглянуті в цьому розділі:

Таблиця\(\PageIndex{1}\) Вибрані органічні функціональні групи

Приклад\(\PageIndex{1}\)

Визначте загальні функціональні групи для АТФ.

Рішення

Загальними функціональними групами для АТФ є гідроксил, ефір і амін. Інші функціональні групи висвітлюються у вищих курсах органічної хімії.

Вправа\(\PageIndex{1}\)

Визначте функціональні групи (крім алканів) в наступних органічних сполуках. Створіть, чи є спирти та аміни первинними, вторинними або третинними.

Функція захоплення переписати ch 2 секції 13.png

Відповідь

Резюме

Функціональні групи складаються з одного атома (наприклад, Cl) або групи атомів (наприклад, CO ₂ H). Він може визначити хімічну реакційну здатність молекули при заданому наборі умов
Основні сімейства органічних сполук характеризуються їх функціональними групами.

Дописувачі та атрибуція

Template:ContribOpenStax

Лібретекст: Хімія для здоров'я союзників (Soult)

TextMap: Органічна хімія (Вейд).