Функциональные группы

Подобно тому, как путем отнятия водорода от органических соединений можно произвести органические радикалы, отнятие водорода от неорганических соединений приводит к появлению неорганических радикалов, или остатков. Например, отнятие атома водорода от молекулы воды приводит к образованию радикала ∙ОН. Подобным образом из аммиака можно произвести амино­группу ∙NH₂ и т. д.

Связывая любой органический радикал с радикалом ∙ОН, мож­но получить спирты, а с аминогруппой — амины. Можно произвести радикалы и из более сложных неорганических соединений.

Вещества, образующиеся из углеводородных радикалов и раз­личных остатков, обладают большим разнообразием свойств в за­висимости от природы этих остатков.

Углеводородную цепь органических соединений часто называют скелетом соединения, тем самым подчеркивая, что при большинстве химических реакций относительное положение отдельных атомов остается неизменным. Наблюдающиеся превращения чаще всего касаются лишь тех остатков или групп, которые присоединены к этой углеродной цепи и вызывают комплекс химических свойств. Чаще всего остатки неорганических соединений, связанных с угле­родной цепью, называют функциональными группами, или функциями. Главнейшими из них являются:

неорганические

∙ОН—гидроксил, спиртовая группа, оксигруппа;

∙NH₂—аминогруппа;

: NH—аминогруппа;

∙˙NO₂—нитрогруппа;

∙˙NO—нитрозогруппа;

∙SO₃H—сульфогруппа;

∙О∙—эфирный кислород;

∙Х(С1, Вг, J, F)—галогены;

органические

∙СООН—карбоксил, кислотная группа;

∙СО∙—карбонил, оксогруппа;

∙C=N—нитрил, цианогруппа.

От наличия тех или иных функциональных групп зависит хи­мический характер органических соединений, ибо группы, являясь подвижной, реакционноспособной частью молекулы, участвуют, в первую очередь, в химических реакциях.

Вместе с тем нельзя забывать, что и углеродный скелет, с ко­торым соединена та или иная функциональная группа, оказывает определенное влияние на свойства соединения, усиливая или ос­лабляя химическую активность. Так, группа ОН, связывающаяся с углеводородными радикалами, образует спирты, которые почти нейтральны — не реагируют со щелочами; только активные ме­таллы способны вытеснить из них водород. В фенолах гидроксильная группа связана с остатком бензола; они способны реагировать со щелочами.

Большое влияние на функциональную группу оказывает при­сутствие в данной, молекуле других функциональных групп. Нередко в таких случаях изменяется весь ход химических превра­щений.