यौगिकों के कार्यात्मक समूहों पर उपयोगी नोट्स | Useful Notes On Functional Groups Of Compounds

Useful Notes on Functional Groups of Compounds | यौगिकों के कार्यात्मक समूहों पर उपयोगी नोट्स

प्रोटोप्लाज्म में होने वाले कार्बनिक यौगिक में आम तौर पर परमाणुओं के कुछ समूह होते हैं जो हमेशा एक साथ जुड़े होते हैं और एक समूह के रूप में जुड़े होते हैं, सहसंयोजक बंधन होते हैं, जिस अणु के वे एक हिस्सा होते हैं। ऐसे समूह अलग-अलग संस्थाओं के रूप में कार्य करते हैं।

उन्हें कट्टरपंथी या कार्यात्मक समूहों के रूप में कहा जाता है, और उनके पास एक विद्युत आवेश होता है, धनात्मक या ऋणात्मक। उनका चार्ज इस तथ्य से प्राप्त होता है कि जब सहसंयोजक बंधन जो इस तरह के समूह को उसके अणु में रखते हैं, टूट जाते हैं, युग्मित होते हैं, साझा इलेक्ट्रॉनों को अलग किया जाता है।

आणविक अवशेष और अलग किए गए समूह दोनों में तब असंबद्ध और अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होते हैं और “मुक्त” मूलक या आयन होते हैं। ये, इलेक्ट्रॉनों की तरह, सामान्य परिस्थितियों में केवल सैद्धांतिक रूप से या विशेष परिस्थितियों में मुक्त होते हैं।

वे तुरंत किसी और चीज के साथ जुड़ जाते हैं। किसी समूह, रेडिकल या आयन की संयोजन संयोजकता समूह के शुद्ध आवेश पर निर्भर करती है। अकार्बनिक रसायन विज्ञान के उदाहरण अमोनियम “रेडिकल” ( + NH 4 ), वैलेंस 1 हैं; सल्फेट मूलक (=SO 4 ), संयोजकता 2; फॉस्फेट रेडिकल (=पीओ 4 ), वैलेंस 3. एक मुक्त कार्बनिक रेडिकल मिथाइल समूह होगा: -सीएच 3

कार्बनिक रसायन विज्ञान में विभिन्न पदार्थों में अक्सर समान रासायनिक क्षमताएं होती हैं क्योंकि उनमें समान कार्यात्मक समूह होते हैं। उदाहरण के लिए, ग्लूकोज, एक चीनी, अणु हाइड्रॉक्सिल (-OH) समूहों के एक छोर पर होता है, एक ऐसी व्यवस्था जो अल्कोहल या कार्बनिक आधारों की विशेषता होती है।

इसलिए, ग्लूकोज में इसकी जिज्ञासु संरचना के साथ, अल्कोहल और एल्डिहाइड दोनों के संयोजन गुण होते हैं क्योंकि इसके अणु में वे कार्यात्मक समूह होते हैं। ग्लूकोज को कभी-कभी एल्डोज (एल्डिहाइड-शुगर) कहा जाता है। ग्लूकोज आइसोमर, फ्रुक्टोज (फल चीनी) में, कार्बोनिल ऑक्सीजन कार्बन श्रृंखला के भीतर कार्बन परमाणु से जुड़ा होता है, न कि इसके अंत में:

इस तरह से व्यवस्थित होने पर समूह को कीटो समूह कहा जाता है, और इसमें मौजूद शर्करा को कीटोस कहा जाता है। ध्यान दें कि ग्लूकोज श्रृंखला में कार्बन परमाणु, संदर्भ के लिए, 1 से 6 तक क्रमांकित हैं।

यदि हम ग्लूकोज के एल्डिहाइड समूह का ऑक्सीकरण करते हैं तो यह कार्बोक्सिल समूह में बदल जाता है। यह सभी कार्बनिक अम्लों की विशेषता है। ये हाइड्रोजन आयन उत्पन्न करने के लिए आयनित होते हैं।

इस प्रकार ग्लूकोज में एल्डिहाइड समूह को कार्टोक्सिल समूह से बदलकर हम मोनोकारबॉक्सिलिक शर्करा अम्ल, ग्लूकोनिक अम्ल बनाते हैं। यदि हम ग्लूकोज अणु के दूसरे छोर पर अल्कोहलिक समूह को भी ऑक्सीकृत करते हैं तो हम एक डाइकारबॉक्सिलिक शुगर एसिड (एक सैकरिक या ग्लिसरिक एसिड) बनाते हैं।

कोई भी मूल अल्कोहलिक हाइड्रॉक्सिल समूह आमतौर पर किसी भी अम्लीय कार्बोक्सिल समूह के साथ एस्टर या कार्बनिक नमक, प्लस पानी बनाने के लिए आसानी से प्रतिक्रिया करता है। एक एस्टर का निर्माण एक क्षार के हाइड्रॉक्सिल आयन (जैसे, Na बीच की प्रतिक्रिया के अनुरूप होता है + OH ~) और एक एसिड के हाइड्रोजन आयन (जैसे, H , बनता है। + Cl ) के जिससे नमक, NaCl और H 2

यह कार्बनिक हाइड्रॉक्सिल समूह और अकार्बनिक हाइड्रॉक्सिल आयन के बीच अंतर को दर्शाता है। यह इस सिद्धांत को भी स्पष्ट करता है कि जिस तरह से एक परमाणु या समूह कार्य करता है वह काफी हद तक इस बात पर निर्भर करता है कि यह किन अन्य परमाणुओं के साथ संयुक्त है।

हमारे मॉडल के रूप में फिर से ग्लूकोज अणु का उपयोग करके, हम कार्बन परमाणु 2 के हाइड्रॉक्सिल समूह को एक एमिनो समूह (एनएच 2) के साथ बदल सकते हैं, ग्लूकोसामाइन का उत्पादन कर सकते हैं:

यह एक एमिनो चीनी है और पॉलीसेकेराइड चिटिन, कीड़ों और क्रस्टेशिया के कंकाल में कठोर, संरचनात्मक पदार्थ और कवक, प्रोटोजोआ और कुछ अन्य प्रोटिस्ट की कोशिका दीवारों में पाया जाता है।

अमाइन का बड़ा रासायनिक परिवार, जिसमें ग्लूकोसामाइन केवल एक उदाहरण है, को अमोनिया अणुओं (एनएच के रूप में माना जा सकता है, 3 ) जिसमें कार्बनिक समूहों द्वारा प्रतिस्थापित एक या अधिक हाइड्रोजन परमाणु होते हैं (उदाहरण के लिए, मिथाइल एमाइन: एच 3 सी-एनएच 2 )

अमीनो समूह (-NH 2 ) अमोनिया अवशेष है। यदि अमीनो समूह एक कार्बोक्जिलिक एसिड के अल्फा कार्बन परमाणु से जुड़ा हुआ है, जैसे कि प्रोपियोनिक एसिड, तो हमारे पास एक अल्फा अमीनो एसिड, ऐलेनिन है:

चूंकि सभी अमीनो एसिड में कम से कम एक मूल अमीनो समूह और कम से कम एक अम्लीय कार्बोक्जिलिक समूह होता है, वे आसन्न अमीनो एसिड अणुओं के अम्लीय और मूल समूहों के बीच बंधन बना सकते हैं, जो लंबी श्रृंखला या पॉलीपेप्टाइड्स नामक पॉलिमर का उत्पादन करते हैं, जो प्रोटीन संरचना का मूल है। अमीनो समूहों और कार्बोक्जिलिक समूहों के बीच के बंधन को पेप्टाइड बांड कहा जाता है।

अम्लीय और क्षारीय दोनों समूहों वाले अन्य अणु समान रूप से प्रतिक्रिया कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक फैटी एसिड के अणु बीटा-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक एसिड (पी-एचबीए), जिसमें अम्लीय कार्बोक्सिल समूह और मूल हाइड्रॉक्सिल समूह होते हैं, शामिल हो सकते हैं, आसन्न अणुओं के कार्बोक्जिलिक और हाइड्रॉक्सिल समूहों के बीच एस्टर बांड बना सकते हैं। बहुलक, पॉली-पी-एचबीए की लंबी श्रृंखलाएं बनती हैं:

सल्फहाइड्रील या मर्कैप्टो समूह (-एसएच) में प्रोटोप्लाज्मिक पदार्थों में एक अन्य महत्वपूर्ण कार्यात्मक समूह। इसे सल्फर में हाइड्रॉक्सिल समूह के समान माना जा सकता है।

-SH समूह अमीनो एसिड सिस्टीन, सिस्टीन और मेथियोनीन में पाया जाता है, ये सभी कोशिका में एंजाइम और अन्य आवश्यक संरचनाओं के निर्माण में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। अन्य महत्वपूर्ण कार्यात्मक समूहों का उपयुक्त स्थान पर उल्लेख किया जाएगा।


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