Функциональность (химия)

Монофункциональные соединения
Метилацетат
Тиофенол
Этиламин

Дифункциональные соединения
Малоновая кислота
Этаноламин
Глицин

Трифункциональные соединения
Глицерин
( R )-Цистеин

В химии функциональность — это наличие функциональных групп в молекуле . Монофункциональная молекула обладает одной функциональной группой, бифункциональная (или дифункциональная ) — двумя, трифункциональная — тремя и т. д. В органической химии ( и других областях химии) функциональность молекулы оказывает решающее влияние на ее реакционную способность .

В химии полимеров функциональность мономера определяется числом его полимеризуемых групп и влияет на образование и степень сшивания полимеров .

В органической химии функциональность часто используется как синоним функциональной группы . Например, гидроксильную группу также можно назвать HO-функцией. ^{[1] [2]}

Функционализация означает введение функциональных групп, например

• функционализация поверхности ^[3] (например, силанизация для специфической модификации адгезии поверхности )
• функционализация наночастиц металла или оксида металла для стабилизации таких наночастиц ^[4] или
• так называемая CH-функционализация [ ^5] , которая означает замену связи CH функциональной группой, связанной с тем же атомом углерода

Согласно ИЮПАК , функциональность мономера определяется как число связей , которые повторяющаяся единица мономера образует в полимере с другими мономерами. Таким образом, в случае функциональности f = 2 линейный полимер образуется путем полимеризации ( термопласт ). Мономеры с функциональностью f ≥ 3 приводят к точке разветвления, что может привести к образованию сшитых полимеров ( термореактивный полимер ). Монофункциональные мономеры не существуют, поскольку такие молекулы приводят к обрыву цепи . ^[6]

Из средней функциональности используемых мономеров можно рассчитать достижение точки гелеобразования как функцию хода реакции. ^[7] Побочные реакции могут увеличивать или уменьшать функциональность. ^[8]

Однако определение ИЮПАК и использование этого термина в органической химии различаются в отношении функциональности двойной связи. ^{[6] [9]} В полимерной химии двойная связь обладает функциональностью, равной двум (поскольку на каждом из двух соседних атомов углерода присутствуют две точки контакта для дальнейших полимерных цепей), тогда как в органической химии двойная связь является функциональной группой и, таким образом, имеет функциональность, равную одному.