官能基と置換基の主な違いは、官能基が分子の活性部分であるのに対し、置換基は分子内の原子または原子群を置換できる化学種であるということです。

官能基および置換基という用語は、有機化学でよく見られます。 官能基は、分子の活性を引き起こす特定のタイプの置換基です。 これは、特定の分子が受ける反応が官能基によって決定されることを意味します。 ただし、置換基は、活性化学種でも不活性化学種でもかまいません。

内容

1.概要と重要な違い2.機能グループとは3.置換基とは4.サイドバイサイド比較–機能グループと表形式の置換基5.概要

機能グループとは何ですか?

官能基は、分子内の特定の置換基であり、それらの分子の特徴的な化学反応を担います。 官能基が化学構造の異なる2つの分子で同じ場合、分子のサイズに関係なく、2つの分子は同様のタイプの反応を起こします。 官能基はさまざまな面で非常に重要です。 未知の分子の特定、反応の最終生成物の決定、新しい化合物の設計と合成のための化学合成反応など。

一般的に、官能基は共有化学結合を介して分子に結合します。 ポリマー材料では、官能基が炭素原子の非極性コアに結合し、ポリマーに特定の特徴的な特徴を与えます。 時々、官能基は荷電化学種です。 すなわち、カルボン酸イオン基。 これにより、分子は多原子イオンになります。 さらに、配位錯体の中心金属原子に結合する官能基は、リガンドと呼ばれます。 官能基の一般的な例には、ヒドロキシル基、カルボニル基、アルデヒド基、ケトン基、カルボキシル基などが含まれます。

置換基とは何ですか?

置換基は、分子内の1つ以上の原子を置き換えることができる原子または原子群です。 ここで、置換基はこの新しい分子と結合する傾向があります。 置換基の種類を考慮すると、官能基や不活性基などの活性基もあります。 さらに、置換する分子内の置換基が占める体積により、立体効果が生じる場合があります。 誘導効果とメソメリック効果の組み合わせにより生じる極性効果もあります。 それとは別に、異なる分子の置換基の相対的な数を説明するとき、最も置換された用語と最も置換されていない用語が有用です。

有機化合物に名前を付けるときは、それらが持つ置換基の種類とそれらの置換基の位置も考慮する必要があります。 たとえば、接尾辞-ylは、分子の1つの水素原子が置き換えられることを意味します。 -イリデンは2つの水素原子(分子と新しい置換基の間の二重結合による)を意味し、-イリジンは3つの水素原子が置換基(分子と新しい置換基の間の三重結合による)によって置き換えられることを意味します。

機能グループと置換基の違いは何ですか?

官能基と置換基の主な違いは、官能基は分子の活性部分であるのに対し、置換基は分子内の原子または原子群を置換できる化学種であるということです。 さらに、官能基は活性基であり、分子の特定の特性を引き起こします。 実際、それらは特定の種類の置換基です。 一方、置換基は活性基または不活性基のいずれかです。 つまり、分子の特定の活性を引き起こす場合と引き起こさない場合があります。

以下のインフォグラフィックは、官能基と置換基の違いをまとめたものです。

表形式の官能基と置換基の違い

まとめ–機能グループと置換基

有機化学では、官能基および置換基という用語がよく見られます。 官能基と置換基の主な違いは、官能基は分子の活性部分であるのに対し、置換基は分子内の原子または原子群を置換できる化学種であるということです。

参照:

1.「4.4:機能グループ。」 化学LibreTexts、Libretexts、2019年9月9日、こちらから入手できます。

画像提供:

1.「Ochem 6の重要な機能グループ」Lhunter2099による– Commons Wikimediaを介した独自の作業(CC BY-SA 4.0)2.「SNArでのニトロの置換効果」Zjnliveによる– Commons Wikimediaを介した独自の作業(CC0)