Kluczowa różnica między heteroatomem a grupą funkcyjną polega na tym, że heteroatom to dowolny atom inny niż węgiel i wodór, podczas gdy grupa funkcyjna to atom lub grupa atomów odpowiedzialna za reaktywność chemiczną związku organicznego.
Terminy heteroatom i grupa funkcyjna są używane głównie w chemii organicznej, ponieważ są ważne w wyrażaniu właściwości związków organicznych.
Co to jest heteroatom?
Heteroatom w chemii to dowolny atom inny niż węgiel i wodór. Innymi słowy, heteroatomy to atomy, które nie są węglem ani wodorem. Przedrostek „hetero-” odnosi się do znaczenia „inny” w języku greckim.
W praktyce używamy tego terminu, aby wskazać atomy inne niż węgiel, które zastąpiły atomy węgla w szkielecie struktur molekularnych. Najczęściej spotykane heteroatomy w związkach organicznych to azot, tlen, siarka, fosfor, chlor, brom i jod. Mogą też występować pewne atomy metali, takie jak lit i magnez.
Rysunek 01: Związek organiczny zawierający azot jako heteroatom
Możemy użyć terminu heteroatom do opisania struktury białka, podczas gdy zapis heteroatomu to atom należący do kofaktora drobnocząsteczkowego, który nie jest częścią łańcucha biopolimerowego.
Rozważając zeolity, termin heteroatom odnosi się do częściowego izomorficznego podstawienia typowych atomów szkieletowych, w tym krzemu, glinu i fosforu, innymi atomami, takimi jak beryl, wanad i chrom.
Co to jest grupa funkcjonalna?
Grupy funkcyjne to specyficzne podstawniki występujące w cząsteczce i odpowiedzialne za charakterystyczne reakcje chemiczne, którym podlegają te cząsteczki. Na przykład, jeśli grupa funkcyjna jest taka sama dla dwóch cząsteczek, które mają różne struktury chemiczne, te dwie cząsteczki przejdą podobne rodzaje reakcji, bez względu na wielkość cząsteczek. Generalnie grupy funkcyjne są bardzo ważne w różnych aspektach; w identyfikacji nieznanych cząsteczek, w określaniu produktów końcowych reakcji, w reakcjach syntezy chemicznej do projektowania i syntezy nowych związków itp.
Normalnie grupy funkcyjne są przyłączone do cząsteczki za pomocą kowalencyjnych wiązań chemicznych. W polimerach grupy funkcyjne są przyłączone do niepolarnego rdzenia atomów węgla, nadając polimerowi jego specyficzne cechy charakterystyczne. Jednak grupy funkcyjne są czasami naładowanymi gatunkami chemicznymi. tj. karboksylanowa grupa jonowa. To sprawia, że cząsteczka jest jonem wieloatomowym. Ponadto grupy funkcyjne, które przyłączają się do centralnego atomu metalu w kompleksach koordynacyjnych, nazywane są ligandami. Niektóre typowe przykłady grup funkcyjnych obejmują grupy hydroksylowe, grupy karbonylowe, grupy aldehydowe, grupy ketonowe i grupy karboksylowe.
Jaka jest różnica między heteroatomem a grupą funkcjonalną?
Terminy heteroatom i grupa funkcyjna są przydatne głównie w chemii organicznej, ponieważ są one ważne w wyrażaniu właściwości związków organicznych. Kluczowa różnica między heteroatomem a grupą funkcyjną polega na tym, że heteroatomem jest dowolny atom inny niż węgiel i wodór, podczas gdy grupa funkcyjna to atom lub grupa atomów odpowiedzialna za reaktywność chemiczną związku organicznego. Ponadto atomy azotu w cząsteczce pirydyny są przykładami heteroatomów, podczas gdy aldehydy, ketony, alkohole, amidy, kwasy karboksylowe itp. są przykładami grup funkcyjnych.
Poniższa infografika przedstawia różnice między heteroatomem a grupą funkcyjną w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – Heteroatom kontra grupa funkcjonalna
Heteroatom i grupy funkcyjne można znaleźć w związkach organicznych. Kluczowa różnica między heteroatomem a grupą funkcyjną polega na tym, że heteroatom to dowolny atom inny niż węgiel i wodór, podczas gdy grupa funkcyjna to atom lub grupa atomów odpowiedzialna za reaktywność chemiczną związku organicznego.
