2.2
קבוצות פונקציונליות הן סטים של אטומים שיש ביניהם קשר קוולנטי, המשפיע על תכונותיה של מולקולה. מולקולות המכילות את אותן קבוצות פונקציונליות הן לעיתים קרובות בעלות תכונות דומות ועוברות תגובות דומות. ציון שמן של קבוצות פונקציונליות מאפשר זיהוי מהיר של האטומים במולקולה, דבר שהוא יעיל בכימיה אורגנית ובביוכימיה.
פחמימנים הם הבסיס של מולקולות אורגניות ומכילים מספרים שונים של אטומי פחמן ומימן. אלה כוללים אלקאנים, אלקנים ואלקינים. אטומי פחמן באלקאנים קשורים זה לזה בקשרים יחידים, בעוד שאלקנים ואלקינים כוללים קשרים כפולים או משולשים, בהתאמה.
פחמימנים יכולים ליצור טבעות סגורות. אם הטבעת מכילה רק קשרים יחידים, היא נקראת ציקלואלקאן. אם הפחמנים קשורים זה לזה בקשרים יחידים וכפולים לסירוגין, הטבעת נקראת טבעת ארומטית"או קבוצת אריל"אחת הקבוצות הפשוטות שאינן כוללות פחמן היא קבוצת ההידרוקסיל, המכילה אטום חמצן ואטום מימן.
זהו מרכיב חשוב של כמה תרכובות, כגון מתנול, מים ופחמימות. קטגוריה נוספת של קבוצות פונקציונליות היא קבוצת הקרבוניל, הכוללת פחמן וחמצן הקשורים זה לזה בקשר כפול. קבוצות המכילות קרבוניל כוללות קבוצות פונקציונליות כגון קבוצות אלדהיד, קטון, אסטר וקרבוקסיל.
אלדהידים כוללים מימן וקבוצה משתנה או R הנקשרים לקרבוניל, בעוד שלקטונים יש שתי קבוצות משתנות. קבוצות R לעיתים קרובות מייצגות פחמימנים אך יכולות להיות גם קבוצות או אטומים אחרים. קבוצות אלדהיד וקטון הן קבוצות פונקציונליות מרכזיות בפחמימנים.
קבוצות אסטר כוללות קבוצת קרבוניל שמצדיה קבוצת R וחמצן, בעוד שלצדי חומצות קרבוקסיליות, או קבוצות קרבוקסיל, קבוצת R ואלכוהול. ליפידים מכילים אסטרים וחומצות אמינו מכילות חומצות קרבוקסיליות. חומצות אמינו כוללות גם קבוצה פונקציונלית נפוצה נוספת, הנקראת קבוצת אמין או אמינו.
אמין כולל חנקן עם זוג אלקטרונים בודדים הקשור לשילוב של מימנים וקבוצות R.חומצות אמינו הן אבני הבניין של חלבונים. קבוצת הפוספט היא זרחן הקשור לארבעה חמצנים והיא נפוצה בדנ"א, החומר הגנטי של כל היצורים החיים. היא יכולה להיות מחוברת לחלבונים ולשנות את התפקוד שלהם.
קבוצות פונקציונליות הן קבוצה של אטומים בעלי תכונות אופייניות, שכאשר הם מקושרים לשלד הפחמן של מולקולה, הם משנים את התכונות של אותה מולקולה. לדוגמה, נוכ…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.