Avainero heteroatomin ja funktionaalisen ryhmän välillä on, että heteroatomi on mikä tahansa muu atomi kuin hiili ja vety, kun taas funktionaalinen ryhmä on atomi tai atomiryhmä, joka vastaa orgaanisen yhdisteen kemiallisesta reaktiivisuudesta.
Termejä heteroatomi ja funktionaalinen ryhmä käytetään pääasiassa orgaanisessa kemiassa, koska ne ovat tärkeitä orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksien ilmaisemisessa.
Mikä on heteroatomi?
Kemiassa heteroatomi on mikä tahansa muu atomi kuin hiili ja vety. Toisin sanoen heteroatomit ovat atomeja, jotka eivät ole hiiltä tai vetyä. Etuliite "hetero-" viittaa kreikan merkitykseen "erilainen".
Käytännössä käytämme tätä termiä osoittamaan erityisesti ei-hiiliatomeja, jotka ovat korvanneet hiiliatomit molekyylirakenteiden rungossa. Orgaanisissa yhdisteissä yleisimmin löydettyjä heteroatomeja ovat typpi, happi, rikki, fosfori, kloori, bromi ja jodi. Siinä voi olla myös joitain metalliatomeja, kuten litiumia ja magnesiumia.
Kuva 01: Orgaaninen yhdiste, jossa on typpeä heteroatomina
Voimme käyttää termiä heteroatomi kuvaamaan proteiinirakennetta, kun taas heteroatomitietue on atomi, joka kuuluu pienimolekyyliseen kofaktoriin, joka ei ole osa biopolymeeriketjua.
Kun tarkastelemme zeoliitteja, termi heteroatomi viittaa tyypillisten runkoatomien, mukaan lukien piin, alumiinin ja fosforin, osittaiseen isomorfiseen substituutioon muilla atomeilla, kuten berylliumilla, vanadiinilla ja kromilla.
Mikä on toiminnallinen ryhmä?
Funktionaaliset ryhmät ovat spesifisiä substituentteja, joita esiintyy molekyylissä ja jotka ovat vastuussa näille molekyyleille ominaisista kemiallisista reaktioista. Esimerkiksi, jos funktionaalinen ryhmä on sama kahdelle molekyylille, joilla on erilainen kemiallinen rakenne, nämä kaksi molekyyliä käyvät läpi samantyyppisiä reaktioita molekyylien koosta riippumatta. Yleensä funktionaaliset ryhmät ovat erittäin tärkeitä eri näkökulmista; tuntemattomien molekyylien tunnistamisessa, reaktioiden lopputuotteiden määrittämisessä, kemiallisissa synteesireaktioissa uusien yhdisteiden suunnittelussa ja synteesissä jne.
Yleensä funktionaaliset ryhmät ovat kiinnittyneet molekyyliin kovalenttisten kemiallisten sidosten kautta. Polymeereissä funktionaaliset ryhmät ovat kiinnittyneet hiiliatomien ei-polaariseen ytimeen, mikä antaa polymeerille sen ominaispiirteet. Funktionaaliset ryhmät ovat kuitenkin joskus varautuneita kemiallisia lajeja. eli karboksylaatti-ioniryhmä. Tämä tekee molekyylistä polyatomisen ionin. Lisäksi funktionaalisia ryhmiä, jotka kiinnittyvät keskeiseen metalliatomiin koordinaattikomplekseina, kutsutaan ligandeiksi. Joitakin yleisiä esimerkkejä funktionaalisista ryhmistä ovat hydroksyyliryhmät, karbonyyliryhmät, aldehydiryhmät, ketoniryhmät ja karboksyyliryhmät.
Mitä eroa heteroatomilla ja toiminnallisella ryhmällä on?
Termit heteroatomi ja funktionaalinen ryhmä ovat hyödyllisiä pääasiassa orgaanisessa kemiassa, koska ne ovat tärkeitä orgaanisten yhdisteiden ominaisuuksien ilmaisemisessa. Keskeinen ero heteroatomin ja funktionaalisen ryhmän välillä on, että heteroatomi on mikä tahansa muu atomi kuin hiili ja vety, kun taas funktionaalinen ryhmä on atomi tai atomiryhmä, joka vastaa orgaanisen yhdisteen kemiallisesta reaktiivisuudesta. Lisäksi pyridiinimolekyylin typpiatomit ovat esimerkkejä heteroatomeista, kun taas aldehydit, ketonit, alkoholit, amidit, karboksyylihapot jne. ovat esimerkkejä funktionaalisista ryhmistä.
Alla oleva infografiikka listaa heteroatomin ja funktionaalisen ryhmän väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – Heteroatomi vs. toiminnallinen ryhmä
Heteroatomeja ja funktionaalisia ryhmiä löytyy orgaanisista yhdisteistä. avainero heteroatomin ja funktionaalisen ryhmän välillä on, että heteroatomi on mikä tahansa muu atomi kuin hiili ja vety, kun taas funktionaalinen ryhmä on atomi tai atomiryhmä, joka vastaa orgaanisen yhdisteen kemiallisesta reaktiivisuudesta.
