Nøgleforskellen mellem heteroatom og funktionel gruppe er, at et heteroatom er ethvert andet atom end carbon og hydrogen, hvorimod funktionel gruppe er et atom eller en gruppe af atomer, der er ansvarlig for den kemiske reaktivitet af en organisk forbindelse.
Begreberne heteroatom og funktionel gruppe bruges hovedsageligt i organisk kemi, fordi de er vigtige for at udtrykke egenskaberne af organiske forbindelser.
Hvad er et heteroatom?
Et heteroatom i kemi er ethvert andet atom end carbon og hydrogen. Med andre ord er heteroatomer atomer, der ikke er kulstof eller brint. Præfikset "hetero-" henviser til betydningen "anderledes" på græsk.
Vi bruger praktisk t alt dette udtryk til specifikt at angive de ikke-carbonatomer, som har erstattet carbonatomer i rygraden af molekylære strukturer. De mest almindeligt forekommende heteroatomer i organiske forbindelser omfatter nitrogen, oxygen, svovl, fosfor, klor, brom og jod. Der kan også være nogle metalliske atomer såsom lithium og magnesium.
Figur 01: En organisk forbindelse med nitrogen som et heteroatom
Vi kan bruge udtrykket heteroatom til at beskrive en proteinstruktur, hvorimod en heteroatomregistrering er et atom, der tilhører en lille molekyle-cofaktor, som ikke er en del af en biopolymerkæde.
Når man betragter zeolitter, henviser udtrykket heteroatom til den delvise isomorfe substitution af typiske rammeatomer, herunder silicium, aluminium og fosfor, med andre atomer som beryllium, vanadium og chrom.
Hvad er en funktionel gruppe?
Funktionelle grupper er specifikke substituenter, der forekommer i et molekyle og er ansvarlige for de karakteristiske kemiske reaktioner, som disse molekyler gennemgår. For eksempel, hvis den funktionelle gruppe er den samme for to molekyler, der har forskellige kemiske strukturer, vil de to molekyler gennemgå lignende typer reaktioner, uanset størrelsen af molekylerne. Generelt er funktionelle grupper meget vigtige i forskellige aspekter; ved identifikation af ukendte molekyler, ved bestemmelse af slutprodukter af reaktioner, i kemiske syntesereaktioner til design og syntese af nye forbindelser osv.
Norm alt er funktionelle grupper knyttet til et molekyle via kovalente kemiske bindinger. I polymerer er funktionelle grupper knyttet til den ikke-polære kerne af carbonatomer, hvilket giver polymeren dens specifikke karakteristiske egenskaber. Men funktionelle grupper er nogle gange ladede kemiske arter. dvs. carboxylationgruppe. Dette gør molekylet til en polyatomisk ion. Derudover kaldes funktionelle grupper, der binder til et centr alt metalatom i koordinatkomplekser, ligander. Nogle almindelige eksempler på funktionelle grupper omfatter hydroxylgrupper, carbonylgrupper, aldehydgrupper, ketongrupper og carboxylgrupper.
Hvad er forskellen mellem heteroatom og funktionel gruppe?
Udtrykkene heteroatom og funktionel gruppe er primært nyttige i organisk kemi, fordi disse udtryk er vigtige til at udtrykke egenskaberne af organiske forbindelser. Den vigtigste forskel mellem heteroatom og funktionel gruppe er, at et heteroatom er ethvert andet atom end carbon og hydrogen, hvorimod en funktionel gruppe er et atom eller en gruppe atomer, der er ansvarlig for den kemiske reaktivitet af en organisk forbindelse. Desuden er nitrogenatomer i pyridinmolekylet eksempler på heteroatomer, hvorimod aldehyder, ketoner, alkoholer, amider, carboxylsyrer osv. er eksempler på funktionelle grupper.
Nedenstående infografik viser forskellene mellem heteroatom og funktionel gruppe i tabelform til sammenligning side om side.
Oversigt – Heteroatom vs funktionel gruppe
Heteroatom og funktionelle grupper kan findes i organiske forbindelser. Den vigtigste forskel mellem heteroatom og funktionel gruppe er, at et heteroatom er ethvert andet atom end carbon og hydrogen, hvorimod en funktionel gruppe er et atom eller en gruppe atomer, der er ansvarlig for den kemiske reaktivitet af en organisk forbindelse.
