21.1: Fonksiyonel Gruplar
Fonksiyonel gruplar, bir molekülün karbon iskeletine bağlandığında, bu molekülün özelliklerini değiştiren karakteristik özelliklere sahip bir atom grubudur. Örneğin, bir molekül üzerinde belirli fonksiyonel grupların varlığı onları hidrofilik hale getirirken, diğerleri onları hidrofobik hale getirecektir. Bu fonksiyonel gruplar organik kimyanın vazgeçilmez bir parçasıdır ve karbonhidratlar, proteinler, lipitler ve nükleik asitler gibi biyolojik moleküllerin önemli bileşenleridir. Her fonksiyonel grup, atomların benzersiz bir şekilde düzenlemesidir ve grubu oluşturan atomların kombinasyonu için bir ad atanır.
Hidrokarbonlar
Karbon atomları arasındaki güçlü ve kararlı bağlar, zincirleri, dalları ve halkaları içeren karmaşık moleküller üretir. Bu bileşiklerin kimyasına organik kimya denir. Hidrokarbonlar sadece karbon ve hidrojenden oluşan organik bileşiklerdir. Alkanlar doymuş hidrokarbonlardır-yani sadece tek bağlar içeren hidrokarbonlardır. Alkenler bir veya daha fazla karbon-karbon çift bağı içerirler. Alkinler bir veya daha fazla karbon-karbon üçlü bağı içerirler. Aromatik hidrokarbonlar halka yapıları içerirler. Aril grupları olarak da bilinirler.
Alkoller ve Eterler
Hidrokarbon olmayan birçok organik bileşik, hidrokarbon türevleri olarak düşünülebilir. Bir hidrokarbon türevi, bir hidrokarbonun bir veya daha fazla hidrojen atomunun, karbon veya hidrojen dışındaki bir elementin en az bir atomunu içeren fonksiyonel bir grupla değiştirilmesiyle oluşturulabilir. Hidrokarbon türevlerinin özellikleri büyük ölçüde fonksiyonel grup tarafından belirlenir. Bir hidroksil grubu olarak bilinen–OH grubu, bir alkolün fonksiyonel grubudur. –R–O–R–grubu, bir eterin fonksiyonel grubudur.
Aldehitler, Ketonlar, Karboksilik Asitler ve Esterler
Karbonil grubu ile ilgili fonksiyonel gruplar arasında bir aldehitin –CHO grubu, bir ketonun –COO grubu, bir karboksilik asidin– COOH grubu ve bir esterin –COOR grubu bulunur. Bir karbon–oksijen çift bağı olan karbonil grubu, bu organik molekül sınıflarındaki anahtar yapıdır: Aldehitler, karbonil karbon atomuna bağlı en az bir hidrojen atomu içerirler. Ketonlar, karbonil karbon atomu bağlanmış iki karbon grupları içerir ve karboksilik asitler, karbonil karbon atomuna bağlı hidroksil grubu içerirler. Esterler, karbonil karbon atomuna bağlı bir karbon grubuna bağlı bir oksijen atomu içerirler. Bu bileşiklerin tümü, bir alkol grubunun karbon atomuna göre oksitlenmiş karbon atomları içerir.
Aminler
Azotun organik bir çerçeveye eklenmesi iki molekül ailesine yol açar. Bir hidrokarbon çerçevesinde bağlanmış bir azot atomu içeren bileşikler aminler olarak sınıflandırılır.
Bu metin bu kaynaklardan uyarlanmıştır: Openstax, Chemistry 2e, Section 20.1: Hydrocarbons, Openstax, Chemistry 2e, Section 20.2: Alcohols and Ethers, Openstax, Chemistry 2e, Section 20.3: Aldehydes, Ketones, Carboxylic Acids, and Esters, ve Openstax, Chemistry 2e, Section 20.4: Amines and Amides.