Der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent besteht darin, dass die funktionelle Gruppe ein aktiver Teil eines Moleküls ist, während der Substituent eine chemische Spezies ist, die ein Atom oder eine Gruppe von Atomen in einem Molekül ersetzen kann.

Die Begriffe funktionelle Gruppe und Substituent finden sich häufig in der organischen Chemie. Eine funktionelle Gruppe ist ein spezifischer Substituententyp, der die Aktivität eines Moleküls verursacht. Dies bedeutet, dass die Reaktionen eines bestimmten Moleküls durch die funktionelle Gruppe bestimmt werden. Ein Substituent kann jedoch entweder eine aktive chemische Spezies oder eine inaktive chemische Spezies sein.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied 2. Was ist eine Funktionsgruppe? 3. Was ist ein Substituent? 4. Vergleich nebeneinander - Funktionsgruppe und Substituent in tabellarischer Form 5. Zusammenfassung

Was ist eine Funktionsgruppe?

Eine funktionelle Gruppe ist ein spezifischer Substituent innerhalb eines Moleküls, der für die charakteristischen chemischen Reaktionen dieser Moleküle verantwortlich ist. Wenn die funktionelle Gruppe für zwei Moleküle mit unterschiedlichen chemischen Strukturen gleich ist, werden die beiden Moleküle unabhängig von der Größe der Moleküle ähnliche Arten von Reaktionen eingehen. Die funktionellen Gruppen sind in verschiedenen Aspekten sehr wichtig; bei der Identifizierung unbekannter Moleküle, bei der Bestimmung von Endprodukten von Reaktionen, bei chemischen Synthesereaktionen zum Design und zur Synthese neuer Verbindungen usw.

Im Allgemeinen sind funktionelle Gruppen über kovalente chemische Bindungen an das Molekül gebunden. In Polymermaterialien sind die funktionellen Gruppen an den unpolaren Kern von Kohlenstoffatomen gebunden, wodurch das Polymer seine spezifischen charakteristischen Merkmale erhält. Manchmal sind die funktionellen Gruppen geladene chemische Spezies. dh Carboxylationengruppe. Dies macht das Molekül zu einem mehratomigen Ion. Darüber hinaus werden die funktionellen Gruppen, die in Koordinatenkomplexen an ein zentrales Metallatom binden, als Liganden bezeichnet. Einige übliche Beispiele für funktionelle Gruppen umfassen Hydroxylgruppen, Carbonylgruppen, Aldehydgruppen, Ketongruppen, Carboxylgruppen usw.

Was ist ein Substituent?

Ein Substituent ist ein Atom oder eine Gruppe von Atomen, die ein oder mehrere Atome in einem Molekül ersetzen können. Hier neigt der Substituent dazu, sich an dieses neue Molekül zu binden. Bei der Betrachtung der Arten von Substituenten gibt es entweder aktive Gruppen wie funktionelle Gruppen oder auch inaktive Gruppen. Darüber hinaus können sterische Effekte aufgrund des Volumens auftreten, das die Substituenten in dem Molekül einnehmen, das sie ersetzen. Es kann auch polare Effekte geben, die aufgrund der Kombination von induktiven Effekten und mesomeren Effekten auftreten. Abgesehen davon sind die Begriffe am meisten substituiert und am wenigsten substituiert nützlich, um die relative Anzahl von Substituenten in verschiedenen Molekülen zu erklären.

Bei der Benennung organischer Verbindungen müssen wir die Arten ihrer Substituenten und die Positionen dieser Substituenten berücksichtigen. Zum Beispiel bedeutet das Suffix –yl, dass ein Wasserstoffatom des Moleküls ersetzt wird; -yliden bedeutet zwei Wasserstoffatome (durch eine Doppelbindung zwischen Molekül und neuem Substituenten) und -ylidin bedeutet, dass drei Wasserstoffatome durch einen Substituenten ersetzt werden (durch eine Dreifachbindung zwischen Molekül und neuem Substituenten).

Was ist der Unterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent?

Der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent besteht darin, dass eine funktionelle Gruppe ein aktiver Teil eines Moleküls ist, während ein Substituent eine chemische Spezies ist, die ein Atom oder eine Gruppe von Atomen in einem Molekül ersetzen kann. Darüber hinaus sind funktionelle Gruppen aktive Gruppen und verursachen die spezifischen Eigenschaften des Moleküls. Tatsächlich handelt es sich um eine bestimmte Art von Substituenten. Andererseits können Substituenten entweder aktive oder inaktive Gruppen sein; das heißt, sie können die spezifische Aktivität des Moleküls verursachen oder nicht.

Die folgende Infografik fasst den Unterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent zusammen.

Unterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent in tabellarischer Form

Zusammenfassung - Funktionsgruppe gegen Substituenten

In der organischen Chemie werden häufig die Begriffe funktionelle Gruppe und Substituent gefunden. Der Hauptunterschied zwischen funktioneller Gruppe und Substituent besteht darin, dass eine funktionelle Gruppe ein aktiver Teil eines Moleküls ist, während ein Substituent eine chemische Spezies ist, die ein Atom oder eine Gruppe von Atomen in einem Molekül ersetzen kann.

Referenz:

1. "4.4: Funktionsgruppen." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 9. September 2019, hier verfügbar.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Ochem 6 wichtige Funktionsgruppen“ Von Lhunter2099 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 2. „Substituent Effect of Nitro in SNAr“ Von Zjnlive - Eigene Arbeit (CC0) über Commons Wikimedia