官能基
読み:かんのうき
外語:functional group
反応性の高い、似た原子の集まりのこと。
概要
物質は無数に存在し、知られる有機物だけでも300万を超えるとされる。
そのような多種多様な物質も、反応性によって分類が可能である。そして、おのおの共通の反応性を示す原因となる原子団や結合様式を、官能基という。
例えば、エタノールとブタノールは両方とも水酸基(-OH)という官能基を持っているが、これらはそれぞれエタンとブタンの水素1個を水酸基に置き換えたものに相当する。
特徴
特性基
エステル結合に着目すると、「R‐C(=O)‐O‐R'」という構造である。
この時、途中の「=O」や「‐O‐」は、官能基を構成し、かつ特徴づける構造であるが、このような構造一つ一つを「特性基」という。
主要な官能基
官能基は多種多様に存在するが、良く見られる官能基に、次のようなものがある(順不同)。
- 水酸基(ヒドロキシル基) (R‐OH)
- カルボニル基
- アルデヒド基 (‐CHO)
- アシル基 (‐COH)
- アクリリル基 (CH2=CH‐C(=O)‐)
- アセチル基/エタノイル基 (CH3‐C(=O)‐)
- アセトイミドイル基 (CH3‐C(=NR)‐)
- アルデヒド基/メタノイル基 (R‐CHO)
- チオアセチル基 (CH3‐C(=S)‐)
- プロピオニル基/プロパノイル基 (CH3CH2‐C(=O)‐)
- ベンゼンスルホニル基 (〓‐S(=O)2‐)
- ベンゾイル基 (〓‐C(=O)‐)
- カルボキシル基 (‐COOH)
- ケトン基 (‐CO‐)
- エーテル結合 (‐O‐)
- エステル結合 (‐COO‐)
- メトキシ基 (‐CH3)
- アミノ基 (‐NH2)
- ニトロ基 (‐NO2)
- スルホン基 (‐SO3H)
- シアノ基(ニトリル基) (‐CN)
- スルホ基 (‐SO3H)
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