1.15
官能团是有机化合物中的原子或原子团,可赋予其独特的化学性质。
有机化学中一个重要的官能团是羰基官能团,它由一个碳原子与氧原子通过双键连接而成。
两种密切相关的基于羰基的有机化合物是醛和酮。在醛类化合物中,羰基碳原子与一个烷基和一个氢原子相连。例外情况是甲醛,其中羰基碳原子与两个氢原子相连。
与此同时,在酮类化合物中,羰基碳原子与烃骨架内的另外两个碳原子相连。
羰基是许多较大官能团的组成部分,例如羧酸中的羧基,后者由一个与羰基碳相连的羟基构成。
羧酸的功能衍生物包括酯,其中羧基中的氢原子被烷基取代;酰胺,其中羧基中的羟基被氨基取代;以及酰氯,其中羟基被氯原子取代。
多重键也是其他官能团的特征,例如腈基或氰基官能团,其中碳原子与氮原子形成三键。
苯是一种芳香烃,通常表示为六个碳原子组成的环状结构,其中单键和双键交替排列。苯分子去掉一个氢原子后形成苯基——一种官能团。当羟基连接到苯基构成的芳香环上时,即形成苯酚。
胺是一类不含碳的官能团,其特征为电负性氮原子在烃骨架中以单键连接,并带有一对孤对电子。根据与氮原子相连的碳原子数目,胺可分为伯胺、仲胺和叔胺。
同样,一个磷酸官能团含有一个磷原子,该磷原子通过共价键与四个氧原子相连。最多可将三条烃链分别连接到与磷原子单键结合的氧原子上,从而得到有机磷酸酯。
官能团是有机分子内具有特定化学性质的原子团,有时表示为"R"。 官能团可以通过使化合物具有不同的物理和化学性质来"功能化"化合物。
下表总结了有机化学中的一些主要官能团。
有机化合物类别
| 官能团(红色)化合物的骨架结构 | 化合物名称 | 连接名称 |
| 芳香烃 | 苯 | |
| 苯酚 | 苯酚(羟基苯) | |
| 醛 | 乙… |