* 機能グループ: 置換基群(水素原子に代わる原子または原子のグループ)は、官能基を導入します 分子に。これらの官能基は独自の特徴的な反応性を持ち、分子の挙動を劇的に変化させます。例えば:
* アルコール(OH): アルカンよりも反応性が高く、脱水、酸化、エステル化などの反応を受けます。
* ケトン/アルデヒド(c =o): アルコールに還元し、求核性添加反応を起こし、アルドール凝縮に関与することができます。
* カルボン酸(COOH): 酸性、塩基と反応し、エステルを形成し、アミドを形成します。
* アミン(NH2): 基本的に、塩を形成することができ、アシル化やアルキル化などの反応を起こします。
* 電子効果: 置換基は、分子内の電子分布に影響を及ぼし、その反応性を変化させる可能性があります。これは次のものが原因である可能性があります:
* 誘導効果: 電子吸い込み基(ハロゲンなど)は、電子密度を炭素鎖から引き離し、反応性を低下させます。
* 共鳴効果: 共鳴を介して電子を非局在化できるグループは、分子上の特定の位置を活性化または非アクティブ化できます。
* 立体障害: 大規模な置換基は、特定の位置で反応を物理的にブロックまたは妨害し、全体的な反応性に影響を与える可能性があります。
例:
* エタン(C2H6) 非反応性ですが、エタノール(C2H5OH) ヒドロキシル基のために容易に反応を起こします。
* ベンゼン(C6H6) 芳香族であり、電気性芳香族置換を受けますが、クロロベンゼン(C6H5Cl) 電子を吸う塩素のため、反応性が低くなります。
要約:
炭化水素の水素原子を異なる原子またはグループで置き換えると、新しい官能基を導入し、電子分布に影響を与え、潜在的に立体障害を引き起こすことにより、分子の化学的性質を大幅に変化させます。これは、元の炭化水素と比較して、幅広い反応性と挙動につながります。