Asendusrühm

n-propüül-, i-propüül- ja tsüklopropüülrühmad

Vinüülrühm ja allüülrühm

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)CH₃ – kumeen – 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)CH₂CH₃ – tert-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

primaarne, sekundaarne, tertsiaarne and kvaternaarne süsiniku aatom

Asendusrühmade märkimine benseeni derivaatide korral: orto-ksüleen, meta-ksüleen, para-ksüleen

Eesliited

Asendusrühmade mugavamates triviaalnimetustes kasutatakse kindla tähendusega eesliiteid, mis iseloomustavad süsinikuskeleti hargnemist.

• n- (normaalne) ja prim- (primaarne) tähendab, et hargnemist ei esine; need eesliited jäetakse tavaliselt ära
• s- ehk sek- - sekundaarne süsinikuaatom
• t- ehk tert- - tertsiaarne süsinikuaatom
• i- ehk iso- - kaks metüülrühma süsinikuskeleti otsas (CH₃)₂CH– (võrdle isoalkeen)
• c- ehk tsüklo- - viitab tsüklilisele rühmale

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- (bi-) - 2
• tri- - 3
• tetra- - 4
• penta- - 5

jne

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*R^α-CR^β-CR^γ-CR^δ-…-CR^ω

Elemendid

 Pikemalt artiklis Keemiline element

• X ehk Hlg - mingi halogeeni aatom
• D - deuteeriumi aatom
• T - triitiumi aatom
• M - mingi metalli aatom

Alküülrühmad

 Pikemalt artiklis Alküülrühm

• R (ka Alk) - mingi alküülrühm; R võib tähistada ka ükskõik millist asendusrühma
• Me - metüülrühm
• Et - etüülrühm
• Pr ehk n-Pr - (normaal)propüülrühm
• i-Pr - isopropüülrühm
• c-Pr - tsüklopropüülrühm
• Bu ehk n-Bu - (normaal)butüülrühm
• i-Bu - isobutüülrühm
• s-Bu - sekundaarne butüülrühm
• t-Bu ehk tert-Bu - tertsiaarne butüülrühm
• c-Bu - tsüklobutüülrühm
• Pn - pentüülrühm (ehk amüülrühm)
• Np - neopentüülrühm (CH₃)₃C-CH₂–
• Hx - heksüülrühm
• Hp - heptüülrühm

Arüülrühmad

 Pikemalt artiklis Arüülrühm

• Ar - arüülrühm s.t.igasugune aromaatne asendusrühm
• Bn - bensüülrühm
• Bz - bensoüülrühm
• Mes - mesitüülrühm
• Ph - fenüülrühm
• Tol - tolüülrühm
• Cp - tsüklopentadienüülrühm

Funktsionaalsed rühmad

 Pikemalt artiklis Funktsionaalne rühm

• Ac - atsetüülrühm (Ac tähistab ka aktiiniumi)
• AcO - atsetoksüülrühm
• RO - alkoksürühm

Lahkuvad rühmad

 Pikemalt artiklis Lahkuv rühm

• Bs - brosüülrühm, p-bromobenseensulfonüülrühm
• Ms - mesüülrühm, metaansulfonüülrühm
• Ns - nosüülrühm, 2- või 4-nitrobenseensulfonüülrühm
• Tf - triflüülrühm, trifluorometaansulfonüülrühm
• Ts - tosüülrühm, p-tolueensulfonüülrühm

Kaitserühmad

 Pikemalt artiklis Kaitserühm

• BOC - tert-butüüloksükarbonüülrühm
• MEM - metoksüetoksüülrühm
• MOM - metoksümetüülrühm

Vaata ka

• Tüviühend
• Alküülrühm
• Funktsionaalne rühm
• Homoloogiline rida
• IUPAC-i nomenklatuur