ما هي المجموعات الوظيفية للمركبات العضوية؟
تم تعريف المجموعات الوظيفية على أنها مجموعات محددة من الذرات داخل الجزيئات، وهي المسؤولة عن بعض خصائص الجزيئات، وعن سلوك الجزيئات في التفاعلات الكيميائية مع الجزيئات الأخرى، وتتحد جميع المجموعات الفعالة في طريقة تصرفها في خصائص التفاعلات الكيميائية. منها، ويتم ذلك بغض النظر عن حجم الجزيء المرتبط بها، وتعتبر هذه المجموعات الوظيفية ذرات ومجموعات مرتبطة بذرات الكربون، ومن أشهر هذه المجموعات الوظيفية ما يلي.
الايزوسيانات | ألكين | R2C = CR2 | ألكيل- | -ين |
حمض السلفونيك | سالفو | RSO3H | طلقات- | بديل حمض السلفونيك |
الأميد | كاروكساميد | RCONR2 | كاربوكساميدو- | -وسط |
كربونات | استر كربونات | روكور | ألكيل كربونات | |
الايزوسيانات | الأيزوسيانات | RNCO | ISO Cyanato- | ألكيل أيزوسيانات |
إيمن | ثنائي الكيتامين | RC (= NR) R ‘ | إيمينو- | -حقا |
مركب نيترو | نيترو | RNO2 | نيترو | |
حمض الكربوكسيل | كربوكسيلات | RCOOH | كربوكسيل- | -موافق |
هاليد الأسيل | هالوفورميل | ريكوكس | هالوفورميل- | – زيت هاليد |
فوسفات | فوسفات | شرطة عمان السلطانية (= O) (أوه) 2 | الفوسفو- | |
مشتقات التولوين | بنزيل | RCH2C6H5RBn | بنزيل- | 1- التولوين (البديل) |
صانات | صانات | ROCN | ساناتو- | ألكيل سيانات |
كيتون | كيتون | RCOR ‘ | كيتو-، أوكسو- | -وين |
الفوسفين | الفوسفينو | R3P | فوسفينو- | الفوسفان- |
أستيل | أستيل | RCOCH3 | أستيل كولين- | |
مشتق البنزين | مجموعة الفينيل | RC6H5 | الفينيل | -بنزين |
حمض الفسفوريك | الفوسفونو | RP (= O) (OH) 2 | الفوسفونو- | بديل حمض الفوسفوريك |
مشتق بيريدين | بيريدل | RC5H4N | 4-بيريديل / بيريدين-4-يل3-بيريديل / بيريدين-3-يل2-بيريديل / بيريدين-2-يل | – بيريدين |
إيمن | ثنائي ديمين | RC (= NR ‘) | إيمينو- | -حقا |
صانات | الثيوسيانات | RSCN | الثيوسيانات- | ألكيل ثيوسيانات |
ثيول | الحفر السفلي | RSH | ميركابتو-، سلفانيل- | -ثيول |
إيمن | أوليديمين | RC (= NH) H | إيمينو- | حقا- |
استر | استر | RCOOR ‘ | -وات | |
فوسفوديستراز | فوسفات | HOPO (OR) 2 | حمض الفوسفوريك دي (المعوض) | ثنائي فوسفات الهيدروجين (المعوض) |
أمين | 4 ° أيون الأمونيوم | R4N + | الأمونيو- | -الأمونيوم |
إيزوسيانيد | إيزوسيانيد | RNC | ايزو سيانو | ألكيل إيزويانيد |
سلفون | سلفونيل | RSO2R ‘ | سلفونيل- | ثنائي (مستبدل) سلفون |
أمين | أمين ثلاثي | R3N | أمينو- | امين |
الأثير | الأثير | ROR ‘ | ألكوكسيل- | ألكيل ألكيل الأثير |
كحول | هيدروكسيل | ROH | هيدروكسيل- | -أول |
كربوكسيلات | كربوكسيلات | RCOO− | كربوكسي- | -وات |
ألكين | ألكين | RC≡CR ‘ | ألكينيل- | -Yin |
أسيتال | أسيتال | RCHOR’OR “ | أسيتال | |
هالوالكان | مرحبًا | RX | مرحبًا- | هاليد الألكيل |
سلفوكسيد | سلفونيل | RSOR ‘ | سلفينيل- | ثنائي سلفوكسيد (المعوض) |
مجمع azo | AZO (خافت) | RN2R ‘ | آزو- | ديازين |
إيمن | أول كيتامين | RC (= NH) R ‘ | إيمينو- | -حقا |
أمين | أمين ثنائي | R2NH | أمينو- | امين |
الألدهيد | الألدهيد | RCHO | أوكسو- | -ال |
بيروكسيد | بيروكسي | ROOR | البيروكسي | ألكيل بيروكسيد |
الأيزوسيانات | ايزوثيوسيانات | RNCS | ايزو ثيو سياناتو- | ألكيل أيزوثيوسيانات |
النتريل | النتريل | RCN | سيانو- | الكانيتريل ألكيل السيانيد |
مركب نيتروزوال | النيتروز | RNO | نيتروزو- | |
أمين | أمين علي | RNH2 | أمينو- | امين |
ألكان | ألكيل | ر | ألكيل- | -الذي – التي |
أدناه سنحاول إظهار بعض المعلومات حول بعض المجموعات الوظيفية.
المجموعة الوظيفية من هاليدات الألكيل
هاليدات الألكيل عبارة عن مجموعة من المركبات الكيميائية تتكون من ألكانات مثل الإيثان والميثان مع هالوجين واحد أو العديد من الهالوجينات المتصلة، مثل الفلور أو الكلور، مما يجعل الجزيئات المتكونة نوعًا من الهاليدات العضوية، والتي يطلق عليها كيميائيًا وتجاريًا من قبل الكثيرين الأسماء، وبشكل عام تعمل هذه المجموعة لها استخدامات عديدة، من بينها ما يلي.
- مذيب
- الدوافع
- مثبطات اللهب
- طفايات الحريق
- عوامل التبريد
كما تم إثبات أن بعض تلك الألكانات المهلجنة التي تحتوي على الكلور أو البروم لها تأثيرات سلبية على البيئة، وأشهرها “ثقب الأوزون”. مع رمز CFC، تساهم هذه المركبات أيضًا في العديد من تأثيرات الاحترار العالمي.
مجموعة الكحول الوظيفية
يُعطى مصطلح “كحول” لمجموعة الهيدروكسيل، وهي مجموعة مرتبطة بحلقة أو سلسلة هيدروكربونية مفتوحة، ويرمز لها بالرمز ROH، ويتم تصنيفها على أساس مدى ارتباطها بجزيئات الهيدروكسيل، وهي هم كالآتي.
- مونوهيدروكسيل وصيغته العامة CnH2n + 2O.
- ثنائي هيدروكسيل وصيغته العامة CnH2n + 2O2
- ثلاثي هيدروكسيل وصيغته العامة CnH2n + 2OX
الكحولات مركبات قطبية، تتميز بخاصية تكوين روابط هيدروجينية بين جزيئاتها، فهي تحتوي على الهيدروكسيل الذي يزيد من التماسك بين الروابط، والغليان والكثافة مرتفعان، ويمكن للكحول أن يذوب في المذيبات القطبية مثل الماء، لذلك كحول يمكن أن يكون مع الماء عبارة عن روابط هيدروجينية، ومن أشهر خصائصه أن العلاقة بين كتلته الجزيئية ودرجة قابليته للذوبان في الماء هي علاقة عكسية.
المجموعة الوظيفية للأمينات
الأمين هو مركب عضوي نيتروجين، ينتج عن استبدال واحد أو اثنين أو ثلاثة جذور هيدروكربونية بذرات هيدروجين في جزء الأمونيا. يتم تقسيم الأمينات الحرة وفقًا لعدد ذرات الكربون المرتبطة بذرة النيتروجين إلى كل مما يلي.
- الأمين الأساسي هو أمين يحتوي على ذرة كربون مرتبطة بذرة نيتروجين.
- الأمين الثانوي هو أمين يحتوي على ذرتين من الكربون مرتبطة بذرة نيتروجين.
- الأمين الثلاثي هو أمين يحتوي على ثلاث ذرات كربون مرتبطة بذرة نيتروجين.
عندما تكون ذرة النيتروجين إحدى الذرات التي تشكل الحلقة في المركب الدوري، يُطلق على الأمين في ذلك الوقت اسم أمين حلقي غير متجانس، وأشهر الأنواع هي البيبيريدين والبيروليدين، وهذان المركبان يعملان مثل الأمينات الثانوية الأليفاتية، و هذه المجموعة يرمز لها بالرمز RNH2.
مجموعة الاسترات الوظيفية
الإسترات هي إحدى المجموعات الوظيفية، التي يرمز إليها بالرمز R-COO-R، وتتكون هذه الإسترات من تفاعل حمض الأكسيد مع مركب الهيدروكسيل. هيدروكسيل.
- الإسترات هي إحدى المجموعات الأكثر استخدامًا. معظم الدهون الموجودة في الزيوت الطبيعية هي استرات الجلسرين.
- تُستخدم الإسترات ذات الوزن الجزيئي المنخفض عمومًا كروائح، مثل تلك الموجودة في الزيوت العطرية والفيرومونات.
- تشكل استرات الفوسفات السلسلة الأساسية في جزيئات الحمض النووي للكائن الحي.
- استرات النترات، مثل النتروجليسرين، معروفة بخصائصها المتفجرة.
- البوليستر هو أشهر وأهم مادة بلاستيكية.
تتمتع الإسترات ببعض الخصائص الفيزيائية التي تميزها عن المجموعات الوظيفية الأخرى، بما في ذلك ما يلي.
- درجة غليان الإستر أقل من درجة غليان الكحول والحمض اللذين يدخلان في تحضيره في المقام الأول.
- تذوب الإسترات الصغرى في الماء لوجود الصفة القطبية فيها، وتشكل روابط هيدروجينية بينها وبين الماء.
ما هي المركبات العضوية
تعتبر المركبات العضوية من أنواع المركبات الكيميائية ولكنها تتميز عن باقي الأنواع باحتوائها على روابط بين ذرات الهيدروجين والكربون، وقد تم تخصيص كلمة “عضوية” لها لأنها المركبات المعنية. في التفاعل الحيوي الذي يقوم به الكائن الحي، والعلم الذي يدرسه يسمى علم الكيمياء العضوية، للمركبات العضوية بشكل عام شكلين مختلفين، إما أن تكون في شكل سلاسل كربون ذات تركيبة معينة، ثم يطلق عليهم اسم “المركبات العضوية الأليفاتية”، أو تكون على شكل هيدروكربونات عطرية، وتحتوي هذه المركبات على واحدة أو أكثر من حلقات البنزين، وفي معظم الأوقات، يكون هذان المركبان غير متجانسين، حيث تحتوي إحدى الحلقات على ذرات مختلفة غير الكربون وأشهرها البوليمرات.
تصنيف المركبات العضوية
تصنف المركبات العضوية على قاعدتين مختلفتين، وهما حسب نوع الروابط، أو النوع الجيد للعنصر المتضمن في تركيبتها، ويكون التصنيف على النحو التالي.
تصنيف المركبات العضوية حسب نوع الرابطة
يمكننا تصنيف المركبات العضوية بالاعتماد على نوع الروابط الداخلية في تلك المركبات، بحيث يتم تقسيمها إلى نوعين رئيسيين، وهما كالتالي.
- المركبات العضوية المشبعة وهي مركبات عضوية تتكون من روابط تساهمية مفردة، وأشهر الأمثلة هي “الألكانات”.
- المركبات العضوية غير المشبعة وهي مواد عضوية تتكون من روابط تساهمية ثنائية وثلاثية بجانب الروابط المفردة ومن أشهر الأمثلة “الألكانات” و “الألكينات”.
تصنيف المركبات العضوية حسب نوع العنصر
تنقسم المركبات العضوية حسب نوع العناصر الداخلية في تركيبها إلى نوعين أساسيين، وهما كالتالي.
- الهيدروكربونات مواد كيميائية تحتوي فقط على ذرات كربون وهيدروجين.
- المشتقات الهيدروكربونية هي مواد كيميائية تحتوي على عناصر إضافية مع الهيدروجين والكربون، مثل الهالوجينات والنيتروجين والكبريت والأكسجين.