官能基是什麼意思

官能基(Functional group)是指有機化合物分子中一個或多個特定的原子或原子團,它們決定了化合物的許多性質和反應性。官能基通過化學鍵與有機分子的碳樑(backbone)相連,這些官能基可以改變分子的化學行為,使其具有特定的物理和化學性質。

有機化學中常見的官能基包括但不限於:

  1. 氫鍵供體官能基(Hydrogen bond donor functional groups):如-OH(醇)、-NH2(胺)、-SH(硫醇)等。

  2. 氫鍵受體官能基(Hydrogen bond acceptor functional groups):如-C=O(羰基)、-N=O(亞胺)等。

  3. 親電性官能基(Electrophilic functional groups):如-C+(烷基正離子)、-NO2(硝基)、-CN(氰基)等。

  4. 親核性官能基(Nucleophilic functional groups):如-OH(醇)、-SH(硫醇)、-NH2(胺)、-COOH(羧酸)等。

  5. 碳氫官能基(Alkyl functional groups):如-CH3(甲基)、-CH2-CH2-(乙基)等。

官能基的化學反應通常涉及它們的加成、取代、消除、氧化、還原等反應,這些反應在有機合成、生物化學和材料科學中具有重要應用。通過改變官能基的種類和數量,可以創建具有不同性質和用途的化合物。