ძირითადი განსხვავება ფუნქციურ ჯგუფსა და შემცვლელს შორის არის ის, რომ ფუნქციური ჯგუფი არის მოლეკულის აქტიური ნაწილი, ხოლო შემცვლელი არის ქიმიური სახეობა, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ატომის ან ატომების ჯგუფი მოლეკულაში.
ტერმინები ფუნქციური ჯგუფი და შემცვლელი ხშირად გვხვდება ორგანულ ქიმიაში. ფუნქციური ჯგუფი არის სპეციფიკური ტიპის შემცვლელი, რომელიც იწვევს მოლეკულის აქტივობას. ეს ნიშნავს, რომ რეაქციები, რომლებსაც გარკვეული მოლეკულა განიცდის, განისაზღვრება ფუნქციური ჯგუფის მიერ. თუმცა, შემცვლელი შეიძლება იყოს აქტიური ქიმიური სახეობა ან არააქტიური ქიმიური სახეობა.
რა არის ფუნქციური ჯგუფი?
ფუნქციური ჯგუფი არის სპეციფიკური შემცვლელი მოლეკულაში, რომელიც პასუხისმგებელია ამ მოლეკულების დამახასიათებელ ქიმიურ რეაქციებზე. თუ ფუნქციური ჯგუფი ერთი და იგივეა ორი მოლეკულისთვის, რომლებსაც აქვთ განსხვავებული ქიმიური სტრუქტურები, ორი მოლეკულა გაივლის მსგავსი ტიპის რეაქციებს, მიუხედავად მოლეკულების ზომისა. ფუნქციური ჯგუფები ძალიან მნიშვნელოვანია სხვადასხვა ასპექტში; უცნობი მოლეკულების იდენტიფიცირებაში, რეაქციების საბოლოო პროდუქტების განსაზღვრისას, ქიმიური სინთეზის რეაქციებში ახალი ნაერთების დიზაინისა და სინთეზისთვის და ა.შ.
სურათი 01: ზოგიერთი მნიშვნელოვანი ფუნქციური ჯგუფი
ზოგადად, ფუნქციური ჯგუფები მიმაგრებულია მოლეკულაზე კოვალენტური ქიმიური ბმების მეშვეობით. პოლიმერულ მასალებში ფუნქციური ჯგუფები მიმაგრებულია ნახშირბადის ატომების არაპოლარულ ბირთვზე, რაც პოლიმერს აძლევს სპეციფიკურ დამახასიათებელ მახასიათებლებს.ზოგჯერ, ფუნქციური ჯგუფები დამუხტული ქიმიური სახეობებია. ანუ კარბოქსილატის იონური ჯგუფი. ეს ხდის მოლეკულას პოლიატომურ იონად. გარდა ამისა, ფუნქციურ ჯგუფებს, რომლებიც ერთვის ცენტრალური ლითონის ატომს კოორდინატულ კომპლექსებში, ეწოდება ლიგანდები. ფუნქციური ჯგუფების ზოგიერთი გავრცელებული მაგალითია ჰიდროქსილის ჯგუფი, კარბონილის ჯგუფი, ალდეჰიდის ჯგუფი, კეტონური ჯგუფი, კარბოქსილის ჯგუფი და ა.შ.
რა არის შემცვლელი?
შემცვლელი არის ატომი ან ატომების ჯგუფი, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ერთი ან მეტი ატომ მოლეკულაში. აქ შემცვლელი მიდრეკილია მიმაგრდეს ამ ახალ მოლეკულასთან. შემცვლელების ტიპების განხილვისას არსებობს ან აქტიური ჯგუფები, როგორიცაა ფუნქციური ჯგუფები და არააქტიური ჯგუფები. გარდა ამისა, სტერული ეფექტები შეიძლება წარმოიშვას იმ მოცულობის გამო, რომელიც იკავებს შემცვლელებს მოლეკულაში, რომელსაც ისინი ანაცვლებენ. ასევე შეიძლება იყოს პოლარული ეფექტები, რომლებიც წარმოიქმნება ინდუქციური ეფექტებისა და მეზომერული ეფექტების კომბინაციის გამო. გარდა ამისა, ტერმინები ყველაზე შემცვლელი და ყველაზე ნაკლებად შემცვლელი სასარგებლოა სხვადასხვა მოლეკულაში შემცვლელების ფარდობითი რაოდენობის ახსნისას.
სურათი 02: შემცვლელთა ჯგუფების განლაგება ისე, რომ მოლეკულის რეაქტიულობა გაიზარდოს
ორგანული ნაერთების დასახელებისას უნდა გავითვალისწინოთ მათ შემცვლელთა ტიპები და ამ შემცვლელების პოზიციებიც. მაგალითად, სუფიქსი –yl ნიშნავს, მოლეკულის წყალბადის ერთი ატომი ჩანაცვლებულია; -ილიდინი ნიშნავს წყალბადის ორ ატომს (ორმაგი ბმით მოლეკულასა და ახალ შემცვლელს შორის) და -ილიდინი ნიშნავს წყალბადის სამი ატომს ჩანაცვლებას შემცვლელით (მოლეკულასა და ახალ შემცვლელს შორის სამმაგი ბმა).
რა განსხვავებაა ფუნქციურ ჯგუფსა და შემცვლელს შორის?
ძირითადი განსხვავება ფუნქციურ ჯგუფსა და შემცვლელს შორის არის ის, რომ ფუნქციური ჯგუფი არის მოლეკულის აქტიური ნაწილი, ხოლო შემცვლელი არის ქიმიური სახეობა, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ატომი ან ატომების ჯგუფი მოლეკულაში.გარდა ამისა, ფუნქციური ჯგუფები აქტიური ჯგუფებია და ისინი იწვევენ მოლეკულის სპეციფიკურ მახასიათებლებს. სინამდვილეში, ისინი სპეციფიკური ტიპის შემცვლელები არიან. მეორე მხრივ, შემცვლელები შეიძლება იყოს როგორც აქტიური, ასევე არააქტიური ჯგუფები; ეს ნიშნავს, რომ მათ შეიძლება გამოიწვიონ ან არ გამოიწვიონ მოლეკულის სპეციფიკური აქტივობა.
ქვემოთ ინფოგრაფიკა აჯამებს განსხვავებას ფუნქციურ ჯგუფსა და შემცვლელს შორის.
შეჯამება – ფუნქციური ჯგუფი წინააღმდეგ შემცვლელი
ორგანულ ქიმიაში ხშირად გვხვდება ტერმინები ფუნქციური ჯგუფი და შემცვლელი. ფუნქციურ ჯგუფსა და შემცვლელს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ ფუნქციური ჯგუფი არის მოლეკულის აქტიური ნაწილი, ხოლო შემცვლელი არის ქიმიური სახეობა, რომელსაც შეუძლია შეცვალოს ატომის ან ატომების ჯგუფი მოლეკულაში.
