Funktioryhmät

Funktioryhmä (functional group) on kemian käsite, joka viittaa atomiryhmään tai rakenteelliseen yksikköön, jonka läsnäolo määrää yhdisteen reaktiot, ominaisuudet ja usein myös nimeämisen. Funktioryhmät voivat olla pysyviä osia hiiliketjuissa tai toimia reaktiivisina keskuksina, joissa tapahtuu esimerkiksi lisäämisiä, poistamisia tai korvautumisia. Ne ovat keskeisiä niin orgaanisessa kuin epäorgaanisessa kemiassa ja niitä käytetään luokittelemaan yhdisteitä sekä ennustamaan niiden käyttäytymistä.

Yleisimmät funktioryhmät ovat moninaisia. Hydroksyyliryhmä -OH viittaa alkoholeihin, karbonyyliryhmä C=O esiintyy aldehydeissä ja ketoneissa, karboksyyliryhmä -COOH johtaa karboksyylihappohin sekä niiden suoloihin ja anhydrideihin. Esteriryhmä -COOR esiintyy estereissä, amiini-ryhmä -NH2 tai -NR2 antaa amiineja, ja amidiryhmä -CONR2 liittyy amiideihin. Nitröryhmä -CN, nitro-ryhmä -NO2 sekä halogeeniyhmä -X ovat yleisiä korvattujia sekä funktionaalisia toimijoita. Lisäksi voidaan mainita alkeni- ja alkyyniryhmät (C=C, C≡C) sekä sulfydi- (-SR), sulfoni- (-SO2R) ja fosforyyliryhmät. Funktioryhmät voivat esiintyä yksittäisinä tai yhdistää monimutkaisiksi rakenteiksi.

Rooli nimeämisessä ja reaktioissa: funktionaalinen ryhmä määrittelee yhdisteen päätermit suffixin (esim. -ol alkoholeille, -al aldehydeille/ketoneille, -one ketoneille) ja vaikuttaa reaktiivisuuteen sekä sovelluksiin. Läsnäolo näkyy myös spektroskopiassa: esimerkiksi O–H-ryhmän laaja absorptio noin 3200–3550 cm-1 ja C=O-ryhmän vahva absorptio noin 1650–1750 cm-1.