Asendusrühm

Allikas: Vikipeedia
n-propüül-, i-propüül- ja tsüklopropüülrühmad

Asendusrühm (nimetatakse ka rühm, grupp, substituent) on orgaaniliste molekulide struktuuriga seotud mõiste – see on aatom või aatomite rühm, mis asendab tüviühendis vesiniku aatomit. Tüviühendis, see tähendab hargnemata ahelaga atsüklilise või tsüklilise süsivesiniku molekulis, ei ole asendusrühmi, aga kui selles molekulis mõne vesiniku aatomi asemel on mingi teine aatom või aatomite rühm, siis viimaseid vaadeldakse asendusrühmadena.

Asendusrühmad on nii tüviühendi põhiahelaga seotud ainult süsiniku ja vesiniku aatomeid sisaldavad kõrvalahelad (alküülrühmad, arüülrühmad jmt) kui ka heteroaatomeid (O, N, S, Cl, B, Si jt) sisaldavad funktsionaalrühmad. Asendusrühmadega on seotud spetsiifilised elektroonsed (mesomeerne efekt, induktsioonefekt) ja steerilised efektid, mis mõjutavad reaktsioonide kineetikat ja moodustuvate produktide koostist, kui see rühm on seotud reaktsioonitsentriga (α-asendusrühm), aga paljudel juhtudel on mõju ka kaugematel (β-, γ-, δ-, ε-) rühmadel.

Orgaaniliste ühendite süstemaatilised IUPAC-i nimetused tuletatakse selliselt, et tüviühendi süsiniku aatomid nummerdatakse ja vastava numbriga asendusrühma(de) nimetus(ed) kirjutatakse tüviühendi nimetuse ette. Mõned lihtsad näited (valem, triviaalne nimetus, IUPAC-i nimetus):

PhCH(CH3)2 ehk CH3CH(Ph)CH3kumeen – 2-fenüülpropaan

OHCH(CH2OH)2 ehk OHCH2CH(OH)CH2OH – glütserool – 1,2,3-propaantriool

CH2=C(CH3)C(CH3)=CH2 – dimetüülbutadieen – 2,3-dimetüül-1,3-butadieen

(CH3)2C(OH)CH2CH3tert-amüülalkohol – 2-metüül-2-butanool

Ühendite nimetamise lihtsustamiseks on enamesinevate asendusrühmade jaoks kokku lepitud nende triviaalnimetused. Näiteks vinüülrühm, allüülrühm, prenüülrühm, fenüülrühm (sümbol Ph), bensüülrühm (Bn), atsetüülrühm (Ac), alkoksürühm (RO või AlkO), karboksürühm, iso-propüülrühm (i-Pr) tert-butüülrühm (t-Bu) jt. Alküülrühmadel ja funktsionaalrühmadel on IUPAC-i poolt vastuvõetud nimetused.

Keemilise ühendi põhiahelaga seotud (suhteliselt suurt) asendusrühma nimetatakse tihti kõrvalahelaks; polümeeride korral on kõrvalahel kas oligomeerne või polümeerne.

Asendusrühmade sümboleid[muuda | redigeeri lähteteksti]

primaarne, sekundaarne, tertsiaarne and kvaternaarne süsiniku aatom
Asendusrühmade märkimine benseeni derivaatide korral: orto-ksüleen, meta-ksüleen, para-ksüleen
1-Hekseen - kreeka tähtede kasutamine

Ainete triviaalnimetustes kasutatakse asendusrühmade lihtsustatud sümboleid ja kindla tähendusega eesliiteid, mis iseloomustavad süsinikuskeleti hargnemist või asendusrühmade vastastikust asendit molekulis.

Eesliited[muuda | redigeeri lähteteksti]

Benseeni derivaatide korral, kui tsüklis on rohkem kui üks asendusrühm, kasutatakse asendusrühmade vastastikuste asendite märkimiseks eesliiteid järgmiselt:

  • o- ehk orto- - tegu on naabersüsinike juures asetsevate rühmadega
  • m- ehk meta- - rühmad on eraldatud ühe süsiniku aatomiga
  • p- ehk para- - rühmad on eraldatud kahe süsiniku aatomiga

Mitme ühesuguse asendusrühma puhul kasutatakse eesliiteid:

  • di- (tri-, tetra-, penta-, heksa- jne) - kui molekulis on 2 (3, 4, 5, 6 jne) ühesugust asendusrühma
  • bis- (tris-, tetrakis-) - kasutatakse kui molekulis esinevad 2 (3, 4) ühesugust substitueeritud asendusrühma
  • vic- ehk vicinal - kui kaks samasugust funktsionaalrühma asuvad kõrvutiasetsevate süsinikuaatomite juures
  • gem- ehk geminal - kui kaks samasugust funktsionaalrühma asuvad ühe ja sellesama süsinikuaatomi juures

Tihti kasutatakse asendusrühma reaktsioonitsentrist või aktiivsest tsentrist (tähistatud C*) kauguse märkimiseks kreeka tähestiku tähti. Loendamist alustatakse reaktsioonitsentris olevast süsinikuaatomist, millega on seotud α-asendusrühm ja edasi järgmiste süsinikuaatomite juures on vastavalt β-, γ-, δ-, ε- jne asendusrühmad. Molekuli (makromolekuli) põhiahela „viimase” süsinikuaatomi juures olevat rühma tähistatakse ω:

C*Rα-CRβ-CRγ-CRδ-…-CRω

Elemendid[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Keemiline element

Alküülrühmad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Alküülrühm

Arüülrühmad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Arüülrühm

Funktsionaalsed rühmad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Funktsionaalne rühm

Lahkuvad rühmad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Lahkuv rühm
  • L või LG või X - mingi lahkuv rühm
  • Bs - brosüülrühm, p-bromobenseensulfonüülrühm; BsO- - brosülaat (-OSO2(C6H4)Br)
  • Ms - mesüülrühm, metaansulfonüülrühm; MsO- - mesülaat (-OSO2CH3)
  • Ns - nosüülrühm, 2- või 4-nitrobenseensulfonüülrühm
  • Tf - triflüülrühm, trifluorometaansulfonüülrühm; TfO- - triflaat (-OSO2CF3)
  • Ts - tosüülrühm, p-tolueensulfonüülrühm; TsO- - tosülaat (-OSO2(C6H4)CH3)

Kaitserühmad[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Kaitserühm

Vaata ka[muuda | redigeeri lähteteksti]