Het belangrijkste verschil tussen functionele groep en substituent is dat de functionele groep een actief deel van een molecuul is, terwijl substituent een chemische soort is die een atoom of een groep atomen in een molecuul kan vervangen.

De termen functionele groep en substituent worden vaak gevonden in de organische chemie. Een functionele groep is een specifiek type substituent die de activiteit van een molecuul veroorzaakt. Dit betekent dat de reacties die een bepaald molecuul ondergaat, worden bepaald door de functionele groep. Een substituent kan echter een actieve chemische soort of een inactieve chemische soort zijn.

INHOUD

1. Overzicht en sleutelverschil 2. Wat is een functionele groep 3. Wat is een substituent 4. Zij aan zij vergelijking - Functionele groep versus substituent in tabelvorm 5. Samenvatting

Wat is een functionele groep?

Een functionele groep is een specifieke substituent binnen een molecuul die verantwoordelijk is voor de karakteristieke chemische reacties van die moleculen. Als de functionele groep hetzelfde is voor twee moleculen met verschillende chemische structuren, zullen de twee moleculen vergelijkbare soorten reacties ondergaan, ongeacht de grootte van de moleculen. De functionele groepen zijn erg belangrijk in verschillende aspecten; bij het identificeren van onbekende moleculen, bij het bepalen van eindproducten van reacties, bij chemische synthesereacties voor het ontwerpen en synthetiseren van nieuwe verbindingen, enz.

In het algemeen worden functionele groepen aan het molecuul gehecht via covalente chemische bindingen. In polymeermaterialen zijn de functionele groepen bevestigd aan de niet-polaire kern van koolstofatomen, waardoor het polymeer zijn specifieke karakteristieke kenmerken heeft. Soms zijn de functionele groepen geladen chemische soorten. dat wil zeggen carboxylaationengroep. Dit maakt het molecuul een polyatomisch ion. Bovendien worden de functionele groepen die zich hechten aan een centraal metaalatoom in coördinaatcomplexen liganden genoemd. Enkele veel voorkomende voorbeelden voor functionele groepen zijn hydroxylgroep, carbonylgroep, aldehydegroep, ketongroep, carboxylgroep, enz.

Wat is een substituent?

Een substituent is een atoom of een groep atomen die een of meer atomen in een molecuul kan vervangen. Hier neigt de substituent zich te hechten aan dit nieuwe molecuul. Bij het overwegen van de soorten substituenten zijn er ofwel actieve groepen zoals functionele groepen en ook inactieve groepen. Bovendien kunnen sterische effecten optreden als gevolg van het volume dat wordt ingenomen door de substituenten in het molecuul dat ze vervangen. Er kunnen ook polaire effecten optreden als gevolg van de combinatie van inductieve effecten en mesomere effecten. Afgezien daarvan zijn de termen meest-gesubstitueerd en minst-gesubstitueerd nuttig bij het verklaren van het relatieve aantal substituenten in verschillende moleculen.

Bij het benoemen van organische verbindingen moeten we rekening houden met de soorten substituenten die ze hebben en de posities van die substituenten ook. Het achtervoegsel –yl betekent bijvoorbeeld dat één waterstofatoom van het molecuul is vervangen; -ylideen betekent twee waterstofatomen (door een dubbele binding tussen molecuul en nieuwe substituent) en -ylidyne betekent dat drie waterstofatomen worden vervangen door een substituent (door een drievoudige binding tussen molecuul en nieuwe substituent).

Wat is het verschil tussen functionele groep en substituent?

Het belangrijkste verschil tussen functionele groep en substituent is dat een functionele groep een actief deel van een molecuul is, terwijl een substituent een chemische soort is die een atoom of een groep atomen in een molecuul kan vervangen. Verder zijn functionele groepen actieve groepen en deze veroorzaken de specifieke kenmerken van het molecuul. In feite zijn ze een specifiek type substituenten. Aan de andere kant kunnen substituenten actieve of inactieve groepen zijn; dat betekent dat ze al dan niet de specifieke activiteit van het molecuul kunnen veroorzaken.

Onderstaande infographic vat het verschil tussen functionele groep en substituent samen.

Verschil tussen functionele groep en substituent in tabelvorm

Samenvatting - Functionele groep versus substituent

In de organische chemie worden vaak de termen functionele groep en substituent gevonden. Het belangrijkste verschil tussen functionele groep en substituent is dat een functionele groep een actief deel van een molecuul is, terwijl een substituent een chemische soort is die een atoom of een groep atomen in een molecuul kan vervangen.

Referentie:

1. "4.4: Functionele groepen." Chemie LibreTexts, Libretexts, 9 september 2019, hier beschikbaar.

Afbeelding met dank aan:

1. "Ochem 6 belangrijke functionele groepen" Door Lhunter2099 - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia 2. "Substituent effect van Nitro in SNAr" Door Zjnlive - Eigen werk (CC0) via Commons Wikimedia