1. 치환기 (置換基, substituent group)
ㅇ 유기 화합물인 탄화수소체 내 수소 원자가,
- (탄화수소 : 탄소와 수소로 이루어진, 유기 화합물의 기본 골격)
- (수소 원자 : 다른 원자/원자단으로 바뀔 수 있는 자리를 의미)
ㅇ 다른 원자단으로 치환되면서,
- (치환 substituent : 분자 내 원자,원자단이 다른 원자,원자단으로 바뀌어지는 것)
ㅇ 이로부터, 다른 유기 화합물이 유도(생성)되었을 때,
- (치환후, 원래와 다른 성질의 새로운 유기 화합물이 생성됨. 즉, 유도체 derivative)
ㅇ 이를, 구조(구성)적으로 살펴보면,
크게, `알킬기(R)`,`페닐기(Ph)`,`작용기` 등으로, 구분 가능
- 알킬기 (R) : 탄화수소에서 수소 하나가 떨어져 나와 남은 부분
- 페닐기 (Ph) : 벤젠 고리에서 유도된 것
- 작용기 (functional group) : 분자의 특성을 결정짓는 중요한 원자단
ㅇ 이들을 총칭하여, 치환기라고 함
2. 알킬기 (Alkyl Group)
ㅇ 알케인계에서 부분 구조로써 정의되는 치환기 ☞ 알킬기 (메틸기 -CH3, 에틸기 -CH3CH2), 페닐기 -C6H5 등 참조
- 탄소 수소로 만 구성된 탄소 골격으로써의, 알케인(CnH2n+2)에서,
- 수소 원자 1개를 빼고, 남아있는 부분 구조(CnH2n+1－)
ㅇ 기호 : R
- 통상, 다음과 같은 결합 형태를 보임 : (알킬기 R) - (작용기)
ㅇ 대부분, 알킬기는,
- 큰 화합물의 단지 일부분 만을 지칭함
ㅇ 한편, 알케인 그 자체 만으로는, 작용기를 갖지 않음
- 화학적으로 비 활성
3. 페닐 (phenyl), 페닐기 (phenyl group)
ㅇ 육각형 벤젠 고리 구조에서 수소 원자 1개를 제거하고, 유도된 치환기 : C6H5-
ㅇ 기호 : Ph, Φ
4. 작용기 (作用基, functional group)
ㅇ 위 알킬기(R) 이외의 치환기를 총칭
- 알케인 탄소 골격에서, 수소 원자 대신에 도입된(대체된) 원자단을 일컬음
ㅇ 기본적으로, 유기화학에서, 특징적인 화학 반응(역할)을 담당하는 부분
- 유기 분자들이 어떻게 반응 또는 작용하는가를 결정하는 중심
- 다른 분자에서도 거의 동일한 화학적 거동을 하는 기 (作用基)
- 모든 유기물질 반응은 크기나 복잡성에 무관하게,
. 그 분자들이 갖는 작용기에 의해 결정됨
ㅇ 따라서, 유기 화합물의 화학적,물리적 성질을 결정하는 원자들의 그룹
- 유기 화학 반응의 중심을 이루는 원리 임
. 유기화합물을 계열별 분류가 가능토록 하는 구조적인 특징을 이룸
- 만일, 작용기가 같으면, 다른 분자라도 화학적 성질이 유사함
. 작용기 내 전자 밀도 분포가 유기 화학 반응성에 중요한 역할을 함
ㅇ 결국, 작용기가 분자의 성질을 결정함
- 결합과 모양
- 분자 간 힘의 종류와 크기
- 물리적 성질
- 명명법
- 화학적 반응성
ㅇ 한편, 작용기의 다른 명칭으로,
- 관능기(官能基), 기능기(機能基), 기능원자단(機能原子團) 이라고도 함
※ 작용기의 분류 ☞ 작용기 분류 참조
- -OH 기(히드록시기), -COH 기(알데하이드기), -COO- 기(에스터기), -O- 기(에테르기),
-COOH 기(카르복실기), -CH 기(페닐기), -NH 기(아미노기) 등