פונקציאָנעלע גרופּע

אין כעמיע, ספעציעל אין ארגאנישער כעמיע, איז א פונקציאנעלע גרופע א ספעציפישע גרופע אטאמען אין א מאלעקול וואס איז פאראנטווארטלעך פאר די מאלעקול'ס כאראקטעריסטישע כעמישע רעאקציעס. טראכט דערפון ווי דער "אקטיווער ארט" אדער "פארהאלטונג-דעפינירנדיקער טייל" פון אן ארגאנישער מאלעקול. נישט קיין חילוק וואס די גרייס אדער פארעם פון די רעשט פון די מאלעקול איז, די פונקציאנעלע גרופע פירט זיך אויף אין א פארזעבארן וועג אין כעמישע רעאקציעס.

פארוואס זענען פונקציאָנעלע גרופּעס וויכטיק?

פונקציאָנעלע גרופּעס באַשטימען די אייגנשאַפטן און רעאַקטיוויטעט פון אָרגאַנישע קאַמפּאַונדז. כעמיקער נוצן זיי צו קלאַסיפיצירן אָרגאַנישע מאָלעקולן און פאָרויסזאָגן ווי זיי וועלן רעאַגירן. למשל, אַלקאָהאָלן, זויערן, עסטערס און קעטאָנעס אַנטהאַלטן אַלע פאַרשידענע פונקציאָנעלע גרופּעס, און יעדער רעאַגירט אַנדערש אין כעמישע רעאַקציעס.

דורך אידענטיפיצירן די פונקציאָנעלע גרופּעס אין אַ מאָלעקול, קענט איר:

● פאָרויסזאָגן ווי עס וועט זיך אויפפירן אין כעמישע רעאַקציעס.
● פֿאַרשטיין זײַן צעלאָזלעכקייט (צי עס צעלאָזט זיך אין וואַסער צי נישט).
● באַשטימען צי עס איז זויער אָדער באַזיש.
● פאָרויסזאָגן זײַן קאָכן־ אָדער שמעלץ־פונקט.

ביישפילן פון געוויינטלעכע פונקציאָנעלע גרופּעס

לאָמיר איבערגיין עטלעכע פון ​​די מערסט פּראָסט פאַנגקשאַנאַל גרופּעס אין אָרגאַנישער כעמיע:

1. הידראָקסיל גרופּע (-OH)

● געפֿונען אין אַלקאָהאָלן.
● מאכט מאלעקולן פאלאר און פעאיק צו שאפן וואסערשטאף בונדן.
● בייַשפּיל: עטאַנאָל (CH₃CH₂OH)

2. קאַרבאָניל גרופּע (C=O)

● געפֿונען אין קעטאָנעס און אַלדעהידן.
● א קוילן-שטאָף טאָפּלט געבונדן צו אַן זויערשטאָף אַטאָם.
● בייַשפּיל:
קעטאָן: אַצעטאָן (CH₃COCH₃)
אַלדעכיד: פאָרמאַלדעהיד (HCHO)

3. קאַרבאָקסיל גרופּע (-COOH)

● געפֿונען אין קאַרבאָקסיל זויערן.
● מאכט די מאלעקול זויער.
● בייַשפּיל: עסיק זויער (CH₃COOH), די הויפּט זויער אין עסיק.

4. אַמינאָ גרופּע (-NH₂)

● געפֿונען אין אַמינען און אַמינאָ זויערן.
● קען דינען ווי אַ באַזע און אָננעמען פּראָטאָנען.
● בייַשפּיל: גליצין, אַן אַמינאָ זויער.

5. עסטער גרופע (-COO-)

● געפֿונען אין עסטערס.
● גיט אָפט פרוכטן זייער זיסן שמעק.
● געשאפן פון א זויער און אן אלקאהאל.
● בייַשפּיל: עטיל אַצעטאַט (געניצט אין נאָגל לאַק רעמאָווער).

6. עטער גרופע (ROR)

● זויערשטאָף אַטאָם פארבונדן צו צוויי קאַרבאָן גרופּעס.
● געוויינטלעך אין סאָלווענטן.
● בייַשפּיל: דיעטיל עטער.

7. האַליד גרופע (CX)

● וואו X = אַ האַלאָגען ווי F, Cl, Br, אדער I.
● געפֿונען אין אַלקיל האַלידעס.
● גענוצט אין קילמיטלען און פלאַם-פאַרהיטנדיקע מאַטעריאַלן.

8. סולפֿהידריל גרופּע (-SH)

● געפֿונען אין טיאָלן.
● ענלעך צו הידראָקסיל אָבער מיט שוועבל.
● וויכטיג אין פּראָטעין סטרוקטור (דיסולפיד בונדן).

פונקציאָנעלע גרופּעס און רעאַקטיוויטעט

די אנוועזנהייט פון א ספעציפישע פונקציאנעלע גרופע אין א מאלעקול באשטימט שטארק ווי יענע מאלעקול וועט רעאגירן. למשל:

● אַלקאָהאָלן (-OH) קענען דעכידראַטירט ווערן צו שאַפֿן אַלקענען.
● קאַרבאָקסיל זויערן (-COOH) קענען רעאַגירן מיט אַלקאָהאָלן צו שאַפֿן עסטערס.
● אַמינען (-NH₂) קענען אַקטיִרן ווי באַזעס און אַקסעפּטירן וואַסערשטאָף יאָנען.

די פאָרויסזאָגבארע נאַטור איז גאָר נוצלעך אין סינטעטישע כעמיע, מעדיצין פּלאַן און מאַטעריאַל וויסנשאַפֿט.

פונקציאָנעלע גרופּעס אין ביאָלאָגישע מאָלעקולן

פונקציאָנעלע גרופּעס זענען אויך שליסל צו לעבן. אין ביאָכעמיע, די סטרוקטור און פונקציע פון ​​פּראָטעאינען, דנאַ, קאַרבאָוכיידרייטן און פעטן זענען שטאַרק אָפענגיק פון די פונקציאָנעלע גרופּעס וואָס זיי אַנטהאַלטן.

● פּראָטעאינען אַנטהאַלטן אַמינאָ (-NH₂) און קאַרבאָקסיל (-COOH) גרופּעס.
● קאַרבאהידראַטן אַנטהאַלטן אָפט הידראָקסיל (-OH) און קאַרבאָניל (C=O) גרופּעס.
● דנ״א און רנ״א אנטהאלטן פאספאט גרופעס (-PO₄) און שטיקשטאף-אנטהאלטנדיקע באזעס.

די גרופּעס לאָזן ביאָלאָגישע מאָלעקולן אינטעראַקטירן, פֿאָרמירן וואַסערשטאָף בונדס, איבערפֿירן ענערגיע, און מער.

ווי כעמיקער ניצן פונקציאָנעלע גרופּעס

כעמיקער ניצן אָפט פונקציאָנעלע גרופּע נאָטאַציע ווען זיי צייכענען אָדער נעמען נעמען פון מאָלעקולן. אין כעמישע רעאַקציעס, קענען זיי זיך באַציען צו רעאַקציעס דורך דער גרופּע וואָס איז באַטייליקט. למשל:

● "אַלקאָהאָל אַקסאַדיישאַן" באַציט זיך צו רעאַקציעס וואָס אַרייַננעמען -OH גרופּעס.
● "נוקלעאָפילע סאַבסטיטוציע" אָפט ינוואַלווז האַליד פאַנגקשאַנאַל גרופּעס.

זיי ניצן אויך פונקציאָנעלע גרופּע אַנאַליז צו ידענטיפיצירן אומבאַקאַנטע קאַמפּאַונדז ניצנדיק מעטאָדן ווי אינפֿראַרעד (IR) ספּעקטראָסקאָפּיע און נוקלעאַרע מאַגנעטיש רעזאָנאַנס (NMR), ווײַל יעדע גרופּע אַבזאָרבירט ענערגיע אויף אַ יינציקן וועג.

קיצור

א פונקציאָנעלע גרופּע איז אַ ספּעציפֿישע גרופּע אַטאָמען אין אַ מאָלעקול וואָס גיט דעם מאָלעקול אירע באַזונדערע אייגנשאַפֿטן און רעאַקטיוויטעט. זיי זענען די יסודות פֿון אָרגאַנישער כעמיע, און צושטעלן אַ וועג צו קלאַסיפֿיצירן און פֿאָרויסזאָגן דאָס נאַטור פֿון קאָמפּלעקסע מאָלעקולן. פֿון פּשוטע אַלקאָהאָלן ביז קאָמפּלעקסע דנ״א, העלפֿן פונקציאָנעלע גרופּעס דעפֿינירן די סטרוקטור, פֿונקציע און רעאַקטיוויטעט פֿון כעמישע פֿאַרבינדונגען. פֿאַרשטיין זיי איז וויכטיק צו באַהערשן כעמיע, ספּעציעל אין געביטן ווי פֿאַרמאַסוטיקאַלז, ביאָלאָגיע און אינדוסטריעלע כעמיע.