작용기
작용기(作用基) 또는 관능기(官能基)는 공통된 화학적 특성을 지닌 한 무리의 유기 화합물에서, 그 특성의 원인이 되는 원자단 또는 결합 양식이다. 기능기(機能基), 기능원자단(機能原子團)이라고도 한다.
탄화수소
작용기는 π결합의 수와 배치에 따라 다른 화학반응을 보인다. 아래 목록에는 C-H 결합으로 이루어진 작용기들이 있지만, 각각의 반응성은 모두 다르다.
화합물 | 작용기 | 화학식 | 구조식 | 접두사 | 접미사 | 예 |
---|---|---|---|---|---|---|
알케인 | 알킬기 | RH | 알킬- | -안 | 에탄 | |
알켄 | 알케닐기 | R2C=CR2 | 알케닐- | -엔 | 에틸렌 (에텐) | |
알카인 | 알카이닐기 | RC≡CR' | 알카이닐- | -인 | 아세틸렌 (에틴) | |
벤젠 유도체 | 페닐기 | RC6H5 RPh |
페닐- | -벤젠 | 큐멘 (2-페닐프로판) | |
톨루엔 유도체 | 벤질기 | RCH2C6H5 RBn |
벤질- | 1-(치환기 명)톨루엔 | 브로민화 벤질 (1-브로모톨루엔) |
탄화수소 작용기에는 여기에 올라와 있는 작용기 뿐만 아니라 tert-부틸기, 시클로헥실기 같은 많은 가지를 가지거나 고리를 가진 작용기 등 여러가지가 많이 있다.
할로젠을 포함하는 작용기
할로알케인은 탄소-할로젠 결합을 가진 분자들을 일컫는 말이다. 이 결합은 다른 결합에 비해 상대적으로 약하거나(아이오도알칸의 경우) 안정하다(플루오로알칸의 경우). 플루오린화된 화합물을 제외하고 일반적으로, 할로알케인은 친핵성 치환반응이나 제거반응을 잘 일으킨다. 어느 반응이 우세한지는 할로알케인의 구조, 사용되는 친핵체의 염기성 및 용매등의 외부조건에 따라 달라진다.
화합물 | 작용기 | 화학식 | 구조식 | 접두사 | 접미사 | 예 |
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할로알케인 | 할로기 | RX | 할로- , 할로젠화 알킬 | 클로로에탄 (염화 에틸) | ||
플루오로알케인 | 플루오로기 | RF | 플루오로- , 플루오린화 알킬 | 플루오로메탄 (플루오린화 메틸) | ||
클로로알케인 | 클로로기 | RCl | 클로로- 염화 알킬 | 클로로메탄 (염화 메틸) | ||
브로모알케인 | 브로모기 | RBr | 브로모- , 브로민화 알킬 | 브로모메탄 (브로민화 메틸) | ||
아이오도알케인 | 아이오도기 | RI | 아이오도- , 아이오딘화 알킬 | 아이오도메탄 (아이오딘화 메틸) |
산소를 포함하는 작용기
C-0 결합을 포함하는 분자의 경우, C-0결합의 위치와, 오비탈의 혼성(sp²혼성화 된 산소의 경우 전자 받개가 되고 sp³혼성화된 산소의 경우 전자 주개가 된다.) 에 영향을 받는다.
화합물 | 작용기 | 화학식 | 구조식 | 접두사 | 접미사 | 예 |
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산 할로젠화물 | 할로포르밀기 | RCOX | 할로포르밀- | 할로젠화 -오일 | 염화 아세틸 (염화 에타노일) | |
알코올 | 하이드록시기 | ROH | 하이드록실- | -올 | 메탄올 | |
케톤 | 카보닐기 | RCOR' | 케토-, 옥소- | -온 | 메틸 에틸 케톤 (부탄온) | |
알데하이드 | 알데하이드기 | RCHO | 알도- | -알 | 아세트알데하이드 (에탄알) | |
카복실산 에스터 | 카복실산 에스터기 | ROCOOR | -산 알킬 | |||
카복실산염 | 카복실산염 | RCOO− | 카복시- | -산 | 아세트산 나트륨 (에탄산 나트륨) | |
카복실산 | 카복실기 | RCOOH | 카복시- | -산 | 아세트산 (에탄산) | |
에테르 | 에테르 | ROR' | 알콕시- | 알킬 알킬 에터 | 디에틸 에터 (에톡시에틸) | |
에스터 | 에스터 | RCOOR' | 알칸산 알킬 | 부틸산 에틸 (부탄산 에틸) | ||
수소과산화물 | 하이드로페록시기 | ROOH | 하이드로페록시- | 알킬 수소과산화물 | 메틸 에틸 케톤 과산화물 | |
과산화물 | 페록시기 | ROOR | 페록시- | 알킬 과산화물 | 디-tert-부틸 과산화물 |
질소를 포함하는 작용기
여기서 다루어지는 질소를 포함하는 분자들은 아마이드와 같이 C-0결합을 가지고 있는 경우도 있다. 참고하자.
화합물 | 작용기 | 화학식 | 구조식 | 접두사 | 접미사 | 예 |
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아마이드 | 아마이드기 | RCONR2 | 카보아마이드- | -아마이드 | 아세트아미드 (에탄아마이드) | |
아민류 | 일차 아민 | RNH2 | 아미노- | -아민 | 메틸아민 (메탄아민) | |
이차 아민 | R2NH | 아미노- | -아민 | 디메틸아민 | ||
삼차아민 | R3N | 아미노- | -아민 | 트리메틸아민 | ||
사차 암모늄 염 | R4N+ | 아미니오- | -암모늄 | 콜린 | ||
이민 | 일차 케티민 | RC(=NH)R' | 이미노- | -이민 | ||
이차 케티민 | RC(=NR)R' | 이미노- | -이민 | |||
일차 알디민 | RC(=NH)H | 이미노- | -이민 | |||
이차 알디민 | RC(=NR')H | 이미노- | -이민 | |||
이미드 | 이미드기 | RC(=O)NC(=O)R' | 이미도- | -이미드 | ||
아지드 | 아지드기 | RN3 | 아지도- | 알킬 아자이드 | 페닐 아자이드 (아지도벤젠) | |
아조 화합물 | Azo (Diimide) |
RN2R' | azo- | -diazene | 메틸 오렌지 (p-디메틸아미노-아조벤젠술폰산) | |
시안산류 | 시안산 | ROCN | 시아네이토- 시안산 알킬 |
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이소시안 | RNC | 이소시아노- 이소시안화 알킬 |
||||
이소시안산류 | 이소시안산 | RNCO | 이소시아네이토- 이소시안산 알킬 |
이소시안산 메틸 | ||
이소티오시안산 | RNCS | 이소티오시아네이토- 이소티오시안산 알킬 |
이소티오시안산 알킬 | |||
질산염 | 질산 | RONO2 | 니트록시- 질산 알킬 |
질산 아밀 (1-니트록시펜탄) | ||
시안화물 | 니트릴 | RCN | 시아노- 시안화 알킬 |
알케인니트릴 |
벤조니트릴 (시안화 페닐) | |
아질산염 | 나이트록시 | RONO | 니트로옥시- 아질산 알킬 |
아질산 이소아밀 (3-메틸-1-나트로옥시부탄) | ||
니트로 화합물 | 니트로기 | RNO2 | 니트로- | 니트로메탄 | ||
니트로소 화합물 | 니트로소기 | RNO | 니트로소- | 니트로소벤젠 | ||
피리딘 유도체 | 피리딘기 | RC5H4N |
4-피리딜 3-피리딜 2-피리딜 |
-피리딘 | 니코틴 |
인과 황을 포함하는 화합물
인화 황을 포함하는 화합물의 경우, 질소나 산소와 같이 같은 족에 속하지만 가벼운 원자에 비해 더 많은 결합을 할 수 있기 때문에 다른 특별한 화학반응을 보인다.
화합물 | 작용기 | 화학식 | 구조식 | 접두사 | 접미사 | 예 |
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포스핀 | 포스핀기 | R3P | 포스피노- | -포스포레판 | 메틸프로필포스포레판 | |
포스포디에스테르 | 인산기 | HOPO(OR)2 | phosphoric acid di(substituent) ester | di(substituent) hydrogenphosphate | DNA | |
포스포닉산 | 포스포닉산기 | RP(=O)(OH)2 | 포스포노- | 치환기 포스포닉산 | 벤질포스포닉 산 | |
인산 | 인산기 | ROP(=O)(OH)2 | 포스포- | Glyceraldehyde 3-phosphate | ||
황화물 또는 티오에테르 |
RSR' | 디(치환기) 설파이드 | 디메틸 설파이드 | |||
술폰 | 술폰기 | RSO2R' | 술포닐- | 디(치환기) 술폰 | 디메틸 술폰 (메틸술포닐메탄) | |
술폰산 | 술폰산기 | RSO3H | 술포- | 치환기 술폰산 | 벤젠술폰산 | |
술폰산염 | 술폰산기 | RSOR' | 술피닐- | 디(치환기) 술폰산 | Diphenyl sulfoxide | |
티올 | 메르캅토기 | RSH | 메르캅토-, 술파닐- | -티올 | 에탄티올 (에틸 메르캅탄) | |
티오시안산 | 티오시안산기 | RSCN | 티오시아네이토- 티오시안산 알킬 |
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이황화물 | 이황화물 | RSSR' | 알킬 알킬 이황화물 | 디페닐 이황화물 1,2-디페닐디술판 |