La principale différence entre le groupe fonctionnel et le substituant est que le groupe fonctionnel est une partie active d'une molécule alors que le substituant est une espèce chimique qui peut remplacer un atome ou un groupe d'atomes dans une molécule.
Les termes groupe fonctionnel et substituant sont souvent utilisés en chimie organique. Un groupe fonctionnel est un type spécifique de substituant qui provoque l'activité d'une molécule. Cela signifie que les réactions subies par une certaine molécule sont déterminées par le groupe fonctionnel. Cependant, un substituant peut être soit une espèce chimique active, soit une espèce chimique inactive.
Qu'est-ce qu'un groupe fonctionnel ?
Un groupe fonctionnel est un substituant spécifique au sein d'une molécule qui est responsable des réactions chimiques caractéristiques de ces molécules. Si le groupe fonctionnel est le même pour deux molécules qui ont des structures chimiques différentes, les deux molécules subiront des types de réactions similaires, quelle que soit la taille des molécules. Les groupes fonctionnels sont très importants à différents égards; dans l'identification de molécules inconnues, dans la détermination des produits finaux des réactions, dans les réactions de synthèse chimique pour la conception et la synthèse de nouveaux composés, etc.
Figure 01: Quelques groupes fonctionnels importants
Généralement, les groupes fonctionnels sont attachés à la molécule via des liaisons chimiques covalentes. Dans les matériaux polymères, les groupes fonctionnels sont attachés au noyau non polaire des atomes de carbone, conférant au polymère ses caractéristiques spécifiques. Parfois, les groupements fonctionnels sont des espèces chimiques chargées. c'est-à-dire un groupe d'ions carboxylate. Cela fait de la molécule un ion polyatomique. De plus, les groupes fonctionnels qui se fixent à un atome de métal central dans des complexes de coordonnées sont appelés ligands. Certains exemples courants de groupes fonctionnels incluent le groupe hydroxyle, le groupe carbonyle, le groupe aldéhyde, le groupe cétone, le groupe carboxyle, etc.
Qu'est-ce qu'un substituant ?
Un substituant est un atome ou un groupe d'atomes qui peut remplacer un ou plusieurs atomes dans une molécule. Ici, le substituant a tendance à se fixer avec cette nouvelle molécule. Lorsque l'on considère les types de substituants, il existe également des groupes actifs tels que des groupes fonctionnels et des groupes inactifs. De plus, des effets stériques peuvent survenir en raison du volume occupé par les substituants dans la molécule qu'ils remplacent. Il peut également y avoir des effets polaires dus à la combinaison d'effets inductifs et d'effets mésomères. En dehors de cela, les termes les plus substitués et les moins substitués sont utiles pour expliquer le nombre relatif de substituants dans différentes molécules.
Figure 02: Placement des groupes de substituants pour que la réactivité de la molécule augmente
Lorsque nous nommons des composés organiques, nous devons également tenir compte des types de substituants qu'ils possèdent et des positions de ces substituants. Par exemple, le suffixe –yl signifie qu'un atome d'hydrogène de la molécule est remplacé; -ylidène signifie deux atomes d'hydrogène (par une double liaison entre la molécule et le nouveau substituant) et -ylidyne signifie que trois atomes d'hydrogène sont remplacés par un substituant (par une triple liaison entre la molécule et le nouveau substituant).
Quelle est la différence entre groupe fonctionnel et substituant ?
La principale différence entre un groupe fonctionnel et un substituant est qu'un groupe fonctionnel est une partie active d'une molécule alors qu'un substituant est une espèce chimique qui peut remplacer un atome ou un groupe d'atomes dans une molécule. De plus, les groupes fonctionnels sont des groupes actifs et ils provoquent les caractéristiques spécifiques de la molécule. En fait, il s'agit d'un type spécifique de substituants. D'autre part, les substituants peuvent être des groupes actifs ou inactifs; cela signifie qu'ils peuvent ou non provoquer l'activité spécifique de la molécule.
L'infographie ci-dessous résume la différence entre le groupe fonctionnel et le substituant.
Résumé - Groupe fonctionnel vs substituant
En chimie organique, on trouve souvent les termes groupe fonctionnel et substituant. le différence clé entre groupe fonctionnel et substituant est qu'un groupe fonctionnel est une partie active d'une molécule alors qu'un substituant est une espèce chimique qui peut remplacer un atome ou un groupe d'atomes dans une molécule.