ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมู่ฟังก์ชันและหมู่แทนที่คือกลุ่มฟังก์ชันเป็นส่วนที่เคลื่อนไหวของโมเลกุลในขณะที่หมู่แทนที่เป็นสารเคมีที่สามารถแทนที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมในโมเลกุล
คำว่า functional group และ substituent มักพบในเคมีอินทรีย์ หมู่ฟังก์ชันเป็นหมู่แทนที่จำเพาะซึ่งทำให้เกิดกิจกรรมของโมเลกุล ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยาที่โมเลกุลบางตัวได้รับจะถูกกำหนดโดยกลุ่มฟังก์ชัน อย่างไรก็ตาม หมู่แทนที่สามารถเป็นได้ทั้งสารเคมีชนิดออกฤทธิ์หรือสารเคมีที่ไม่ออกฤทธิ์
กลุ่มการทำงานคืออะไร
กลุ่มฟังก์ชันคือหมู่แทนที่เฉพาะภายในโมเลกุลที่รับผิดชอบปฏิกิริยาเคมีที่มีลักษณะเฉพาะของโมเลกุลเหล่านั้น ถ้ากลุ่มฟังก์ชันเหมือนกันสำหรับสองโมเลกุลที่มีโครงสร้างทางเคมีต่างกัน โมเลกุลทั้งสองจะเกิดปฏิกิริยาประเภทเดียวกัน ไม่ว่าโมเลกุลจะมีขนาดเท่าใดก็ตาม กลุ่มงานมีความสำคัญมากในด้านต่างๆ ในการระบุโมเลกุลที่ไม่รู้จัก ในการกำหนดผลิตภัณฑ์สุดท้ายของปฏิกิริยา ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ทางเคมีสำหรับการออกแบบและการสังเคราะห์สารประกอบใหม่ เป็นต้น
รูปที่ 01: บางกลุ่มการทำงานที่สำคัญ
โดยทั่วไป หมู่ฟังก์ชันจะยึดติดกับโมเลกุลผ่านพันธะเคมีโควาเลนต์ ในวัสดุพอลิเมอร์ กลุ่มฟังก์ชันจะยึดติดกับแกนคาร์บอนที่ไม่มีขั้วของอะตอมคาร์บอน ทำให้พอลิเมอร์มีคุณลักษณะเฉพาะบางครั้ง หมู่ฟังก์ชันมีประจุชนิดเคมี เช่น หมู่คาร์บอกซิเลตไอออน สิ่งนี้ทำให้โมเลกุลเป็นโพลีอะตอมมิกไอออน นอกจากนี้ กลุ่มฟังก์ชันที่ยึดติดกับอะตอมของโลหะตรงกลางในสารเชิงซ้อนจะเรียกว่าลิแกนด์ ตัวอย่างทั่วไปสำหรับหมู่ฟังก์ชัน ได้แก่ กลุ่มไฮดรอกซิล กลุ่มคาร์บอนิล กลุ่มอัลดีไฮด์ กลุ่มคีโตน กลุ่มคาร์บอกซิล เป็นต้น
สารทดแทนคืออะไร
หมู่แทนที่คืออะตอมหรือกลุ่มของอะตอมที่สามารถแทนที่อะตอมตั้งแต่หนึ่งอะตอมขึ้นไปในโมเลกุลได้ ในที่นี้ หมู่แทนที่มีแนวโน้มที่จะยึดติดกับโมเลกุลใหม่นี้ เมื่อพิจารณาถึงชนิดของหมู่แทนที่ จะมีทั้งกลุ่มที่แอ็คทีฟ เช่น กลุ่มฟังก์ชันและกลุ่มที่ไม่แอ็คทีฟด้วย นอกจากนี้ ผลกระทบจากเชื้ออาจเกิดขึ้นเนื่องจากปริมาตรที่ถูกครอบครองโดยหมู่แทนที่ในโมเลกุลที่พวกมันแทนที่ นอกจากนี้ยังอาจมีเอฟเฟกต์ขั้วที่เกิดขึ้นเนื่องจากการรวมกันของเอฟเฟกต์อุปนัยและเอฟเฟกต์เมโซเมอร์ นอกจากนั้น คำศัพท์ที่ถูกแทนที่มากที่สุดและแทนที่น้อยที่สุดมีประโยชน์เมื่ออธิบายจำนวนสัมพัทธ์ของหมู่แทนที่ในโมเลกุลต่างๆ
รูปที่ 02: การจัดตำแหน่งของหมู่แทนที่เพื่อให้ปฏิกิริยาของโมเลกุลเพิ่มขึ้น
เมื่อตั้งชื่อสารประกอบอินทรีย์ เราจำเป็นต้องพิจารณาถึงชนิดของหมู่แทนที่ที่มีและตำแหน่งของหมู่แทนที่เหล่านั้นด้วย ตัวอย่างเช่น คำต่อท้าย –อิล หมายถึง อะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมของโมเลกุลถูกแทนที่; -ylidene หมายถึงอะตอมของไฮโดรเจนสองอะตอม (โดยพันธะคู่ระหว่างโมเลกุลและหมู่แทนที่ใหม่) และ –ylidyne หมายถึงอะตอมของไฮโดรเจนสามอะตอมจะถูกแทนที่ด้วยหมู่แทนที่ (โดยพันธะสามตัวระหว่างโมเลกุลและหมู่แทนที่ใหม่)
ความแตกต่างระหว่างกลุ่มหน้าที่และองค์ประกอบทดแทนคืออะไร
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมู่ฟังก์ชันและหมู่แทนที่คือกลุ่มฟังก์ชันเป็นส่วนหนึ่งของโมเลกุลในขณะที่หมู่แทนที่เป็นสารเคมีที่สามารถแทนที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมในโมเลกุลนอกจากนี้ หมู่ฟังก์ชันคือหมู่แอคทีฟ และพวกมันทำให้เกิดลักษณะเฉพาะของโมเลกุล อันที่จริงมันเป็นองค์ประกอบทดแทนเฉพาะประเภทหนึ่ง ในทางกลับกัน หมู่แทนที่สามารถเป็นกลุ่มที่แอ็คทีฟหรือไม่แอ็คทีฟ ซึ่งหมายความว่าอาจหรือไม่อาจก่อให้เกิดกิจกรรมเฉพาะของโมเลกุล
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างกลุ่มหน้าที่และหมู่แทนที่
Summary – Functional Group vs Substituent
ในเคมีอินทรีย์ มักพบคำศัพท์กลุ่มฟังก์ชันและหมู่แทนที่ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างหมู่ฟังก์ชันและหมู่แทนที่คือกลุ่มฟังก์ชันเป็นส่วนที่ใช้งานของโมเลกุลในขณะที่หมู่แทนที่เป็นสปีชีส์ทางเคมีที่สามารถแทนที่อะตอมหรือกลุ่มของอะตอมในโมเลกุล