Nøkkelforskjellen mellom funksjonell gruppe og substituent er at den funksjonelle gruppen er en aktiv del av et molekyl, mens substituent er en kjemisk art som kan erstatte et atom eller en gruppe atomer i et molekyl.
Begrepene funksjonell gruppe og substituent finnes ofte i organisk kjemi. En funksjonell gruppe er en spesifikk type substituent som forårsaker aktiviteten til et molekyl. Dette betyr at reaksjonene et bestemt molekyl gjennomgår bestemmes av den funksjonelle gruppen. Imidlertid kan en substituent enten være en aktiv kjemisk art eller en inaktiv kjemisk art.
Hva er en funksjonell gruppe?
En funksjonell gruppe er en spesifikk substituent i et molekyl som er ansvarlig for de karakteristiske kjemiske reaksjonene til disse molekylene. Hvis den funksjonelle gruppen er den samme for to molekyler som har forskjellige kjemiske strukturer, vil de to molekylene gjennomgå lignende typer reaksjoner, uansett størrelsen på molekylene. De funksjonelle gruppene er svært viktige i ulike aspekter; ved identifisering av ukjente molekyler, ved bestemmelse av sluttprodukter av reaksjoner, i kjemiske syntesereaksjoner for utforming og syntese av nye forbindelser, etc.
Figur 01: Noen viktige funksjonsgrupper
Generelt er funksjonelle grupper knyttet til molekylet via kovalente kjemiske bindinger. I polymermaterialer er de funksjonelle gruppene festet til den ikke-polare kjernen av karbonatomer, noe som gir polymeren dens spesifikke karakteristiske egenskaper. Noen ganger er de funksjonelle gruppene ladede kjemiske arter. dvs. karboksylationgruppe. Dette gjør molekylet til et polyatomisk ion. I tillegg kalles de funksjonelle gruppene som fester seg til et sentr alt metallatom i koordinatkomplekser ligander. Noen vanlige eksempler på funksjonelle grupper inkluderer hydroksylgruppe, karbonylgruppe, aldehydgruppe, ketongruppe, karboksylgruppe, etc.
Hva er en substituent?
En substituent er et atom eller en gruppe atomer som kan erstatte ett eller flere atomer i et molekyl. Her har substituenten en tendens til å feste seg med dette nye molekylet. Når man vurderer typene av substituenter, er det enten aktive grupper som funksjonelle grupper og inaktive grupper også. Videre kan steriske effekter oppstå på grunn av volumet okkupert av substituentene i molekylet de erstatter. Det kan også være polare effekter som oppstår på grunn av kombinasjonen av induktive effekter og mesomere effekter. Bortsett fra det er begrepene mest-substituert og minst-substituert nyttige når man skal forklare det relative antallet substituenter i forskjellige molekyler.
Figur 02: Plassering av substituentgrupper slik at reaktiviteten til molekylet øker
Når vi navngir organiske forbindelser, må vi også vurdere hvilke typer substituenter de har og posisjonene til disse substituentene. For eksempel betyr suffikset –yl at ett hydrogenatom i molekylet er erstattet; -yliden betyr to hydrogenatomer (ved en dobbeltbinding mellom molekyl og ny substituent) og –ylidyn betyr at tre hydrogenatomer er erstattet med en substituent (med en trippelbinding mellom molekyl og ny substituent).
Hva er forskjellen mellom funksjonell gruppe og substituent?
Nøkkelforskjellen mellom funksjonell gruppe og substituent er at en funksjonell gruppe er en aktiv del av et molekyl, mens en substituent er en kjemisk art som kan erstatte et atom eller en gruppe atomer i et molekyl. Videre er funksjonelle grupper aktive grupper, og de forårsaker de spesifikke egenskapene til molekylet. Faktisk er de en spesifikk type substituenter. På den annen side kan substituenter enten være aktive eller inaktive grupper; det betyr at de kan forårsake eller ikke forårsake den spesifikke aktiviteten til molekylet.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom funksjonell gruppe og substituent.
Sammendrag – Funksjonell gruppe vs substituent
I organisk kjemi finnes ofte begrepene funksjonell gruppe og substituent. Nøkkelforskjellen mellom funksjonell gruppe og substituent er at en funksjonell gruppe er en aktiv del av et molekyl, mens en substituent er en kjemisk art som kan erstatte et atom eller en gruppe atomer i et molekyl.
