Кіріспе
Молекулаға тән қасиеттерді беретін атомдар тобы. Органикалық химияда функционалдық топ – молекуланың ерекше химиялық реакцияларын тудыратын молекуладағы алмастырғыш немесе бөлік. Бір функционалдық топ молекуланың қалған құрамына қарамастан бірдей немесе ұқсас химиялық реакцияларға түседі. Бұл химиялық реакцияларды және химиялық қосылыстардың мінез-құлқын жүйелі түрде болжауға және химиялық синтезді жоспарлауға мүмкіндік береді. Функционалдық топтың реакциялық қабілетін жақын орналасқан басқа функционалдық топтар өзгерте алады. Функционалдық топтардың өзара айналуын органикалық синтезді жоспарлау үшін ретросинтетикалық талдауда қолдануға болады. Функционалдық топ – молекуладағы басқа атомдарға қарамастан, ерекше химиялық қасиеттері бар атомдар тобы. Функционалдық топтағы атомдар ковалентті байланыстар арқылы бір-бірімен және молекуланың қалған бөлігімен байланысқан. Полимерлердің қайталанатын бөліктері үшін функционалдық топтар олардың полярлы емес көміртек атомдарының ядросына қосылады, осылайша көміртек тізбегіне химиялық сипаттама береді. Функционалдық топтар да зарядталған болуы мүмкін, мысалы, карбоксилат тұздарында (SCOO⁻), бұл молекуланы полиатомдық немесе күрделі ионға айналдырады. Координациялық кешендегі орталық атомға байланысқан функционалдық топтар лигандтар деп аталады. Комплекстеу және сольватация да функционалдық топтардың ерекше өзара әрекеттесуінен туындайды. «Бір-біріне ұқсас ерігендер бірге жақсы араласады» деген қағида бойынша, ерігіштікке ортақ немесе өзара жақсы әрекеттесетін функционалдық топтар себеп болады. Мысалы, қант суда ериді, өйткені екеуінде де гидроксилдік функционалдық топ (HO) бар және гидроксилдер бір-бірімен күшті әрекеттеседі. Сонымен қатар, функционалдық топтар олар қосылған атомдарға қарағанда электротерік болғанда, функционалдық топтар полярлы болады, ал осы функционалдық топтарды қамтитын полярлы емес молекулалар да полярлы болып, кейбір сулы ортада еритін болады. Функционалдық топтардың атауларын ата-аналық алкандардың атауларымен біріктіру органикалық қосылыстарды атаудың жүйелі номенклатурасын құрайды. Дәстүрлі номенклатурада функционалдық топқа қосылған көміртек атомынан кейінгі бірінші көміртек атомы альфа-көміртек деп аталады; екіншісі – бета-көміртек, үшіншісі – гамма-көміртек және т.б. Егер көміртекте басқа функционалдық топ болса, оны грек әріптерімен атауға болады, мысалы, гамма-аминомай қышқылындағы гамма-амин карбоксил қышқылы тобына қосылған көміртек тізбегінің үшінші көміртегінде орналасқан. IUPAC ережелері позицияны сандық белгілеуді талап етеді, мысалы, 4-аминобутанол қышқылы. Дәстүрлі атауларда изомерлерді белгілеу үшін әртүрлі қосымшалар қолданылады, мысалы, изопропанол (IUPAC атауы: пропан-2-ол) n-пропанолдың (пропан-1-ол) изомері болып табылады. «Функционалдық топ» термині «бөлік» терминімен мағынасы жақын. Алайда, бөлік – молекуланың толық «жартысы», ол тек бір функционалдық топ қана емес, сонымен қатар бірнеше функционалдық топтардан тұратын үлкен бірлік болуы мүмкін. Мысалы, «арил бөлігі» – кез келген ароматты сақинаны қамтитын топ болуы мүмкін, аталған арилде қанша функционалдық топ бар екеніне қарамастан.
In organic chemistry, a functional group is a substituent or moiety in a molecule that causes the molecule's characteristic chemical reactions. The same functional group will undergo the same or similar chemical reactions regardless of the rest of the molecule's composition. This enables systematic prediction of chemical reactions and behavior of chemical compounds and the design of chemical synthesis. The reactivity of a functional group can be modified by other functional groups nearby. Functional group interconversion can be used in retrosynthetic analysis to plan organic synthesis. A functional group is a group of atoms in a molecule with distinctive chemical properties, regardless of the other atoms in the molecule. The atoms in a functional group are linked to each other and to the rest of the molecule by covalent bonds. For repeating units of polymers, functional groups attach to their nonpolar core of carbon atoms and thus add chemical character to carbon chains. Functional groups can also be charged, e. g. in carboxylate salts (|\sCOO ), which turns the molecule into a polyatomic ion or a complex ion. Functional groups binding to a central atom in a coordination complex are called ligands. Complexation and solvation are also caused by specific interactions of functional groups. In the common rule of thumb "like dissolves like", it is the shared or mutually well interacting functional groups which give rise to solubility. For example, sugar dissolves in water because both share the hydroxyl functional group (|\sOH) and hydroxyls interact strongly with each other. Plus, when functional groups are more electronegative than atoms they attach to, the functional groups will become polar, and the otherwise nonpolar molecules containing these functional groups become polar and so become soluble in some aqueous environment. Combining the names of functional groups with the names of the parent alkanes generates what is termed a systematic nomenclature for naming organic compounds. In traditional nomenclature, the first carbon atom after the carbon that attaches to the functional group is called the alpha carbon; the second, beta carbon, the third, gamma carbon, etc. If there is another functional group at a carbon, it may be named with the Greek letter, e. g., the gamma amine in gamma aminobutyric acid is on the third carbon of the carbon chain attached to the carboxylic acid group. IUPAC conventions call for numeric labeling of the position, e. g. 4 aminobutanoic acid. In traditional names various qualifiers are used to label isomers, for example, isopropanol (IUPAC name: propan 2 ol) is an isomer of n propanol (propan 1 ol). The term moiety has some overlap with the term "functional group". However, a moiety is an entire "half" of a molecule, which can be not only a single functional group, but also a larger unit consisting of multiple functional groups. For example, an "aryl moiety" may be any group containing an aromatic ring, regardless of how many functional groups the said aryl has.
Ортақ функционалдық топтар кестесі
Төменде жиі кездесетін функционалдық топтардың тізімі келтірілген. Формулаларда R және R' белгілері көбінесе жалғанған сутекті немесе кез келген ұзындықтағы көмірсутек тізбегін көрсетеді, бірақ кейде кез келген атомдар тобын да білдіре береді.