1。機能グループ:
* 定義: 特徴的な化学挙動の原因となる分子内の原子の特定のグループ。
* 例:
* ヒドロキシル(-OH): アルコールは、脱水症(水を失う)や酸化(酸素の獲得)などの反応を起こしやすい。
* カルボキシル(-COOH): カルボン酸、酸性、容易に形成される塩とエステル。
* アミノ(-NH2): 塩基性アミンは、アミドを形成し、酸と反応することができます。
* carbonyl(c =o): 凝縮反応にしばしば関与する求核攻撃の影響を受けやすいアルデヒドとケトン。
2。結合極性:
* 定義: 共有結合内の電子の不均等な共有、部分的な正と負の電荷が生じます。
* 影響: 極性分子は、他の極性分子またはイオンと相互作用できるため、より反応的です。
* 例:
* 水(H2O): 高度に極性があり、イオン化合物に適した溶媒になります。
* エタノール(CH3CH2OH): 極性ヒドロキシル基により、水素結合に参加できます。
3。分子形状:
* 定義: 分子中の原子の3次元配置。
* 影響: 分子が互いにどのように相互作用するかに影響します。
* 例:
* 線形: 密に包み、沸点と溶解度に影響を与えることができます。
* 四面体: 複雑な分子のフレームワークを提供し、生物系での反応性に影響を与えます。
4。電子構成:
* 定義: 分子の軌道内の電子の配置。
* 影響: どの電子が結合に利用できるか、そして分子が電子を受け入れるか、供給できるかを決定します。
* 例:
* 二重結合: 電子が豊富な、電気炎攻撃を起こしやすい(電子探索種との反応)。
* 孤立ペア: 水素結合に参加したり、ルイスベース(電子ドナー)として機能したりできます。
5。立体障害:
* 定義: 分子内のかさばるグループの干渉により、反応部位への簡単なアクセスが妨げられます。
* 影響: 反応が遅くなったり、それほど可能性が低下したりします。
* 例:
* 三次アミン: 窒素原子を取り巻くかさばるアルキル基のため、原発性アミンよりも反応性が低い。
6。リングひずみ:
* 定義: 環状分子の理想的な値から逸脱する結合角によって引き起こされる不安定性。
* 影響: 分子をより反応的にします。
* 例:
* シクロプロパン: その小さくて緊張したリングのために高度反応性。
すべてをまとめる
分子の反応性は、これらの要因の複雑な相互作用です。これらの概念を理解することにより、化学者は分子が反応でどのように振る舞うかを予測し、望ましい特性を持つ新しい分子を設計することができます。