Bifunctionele

Bifunctionele is een term die in het Nederlands vaak als bijvoeglijk naamwoord of zelfstandig begrip wordt gebruikt en verwijst naar iets dat twee functionele groepen of twee functies bezit. In de chemie en materiaalkunde beschrijft het moleculen, verbindingen of materialen die twee reactieve of actieve sites hebben, waarmee ze kunnen deelnemen aan twee vergelijkbare of verschillende chemische processen.

In de organische chemie komen bifunctionele moleculen voor met twee functionele groepen, bijvoorbeeld hydroxyl-, carbonyl- of aminegroepen. Zulke moleculen kunnen dienen als monomeren voor polymeeropbouw of als koppelingen tussen andere onderdelen in een synthese. Een bekend voorbeeld is ethaan-1,2-diol, een bifunctioneel monomeer met twee hydroxylgroepen die kan worden aangewend bij de vorming van polyesters of polyurethanen.

Daarnaast wordt de term gebruikt voor bifunctionele katalysatoren of actieve sites in enzymen en cofactoren. Bifunctionele organocatalysatoren bieden gelijktijdig twee soorten activiteit, bijvoorbeeld een zure en een basische site, waardoor bepaalde reacties sneller verlopen of beter selecteerbaar zijn. In de biotechnologie kunnen bifunctionele enzymen twee verschillende katalytische domeinen bevatten die elk een stap in een metabolische route katalyseren.

Toepassingen van bifunctionele materialen en moleculen liggen onder meer in polymeertechnologie, oppervlaktebehandelingen, biomaterialen en katalyse. De combinatie van twee functionele taken in één molecuul of structuur kan leiden tot betere koppeling, netvorming, dichtheid en functionele betrouwbaarheid. De term blijft vooral gangbaar in chemie, materiaalkunde en biotechnologie, waar multifunctionaliteit wordt benut voor ontwerp en synthese.