작용기

물리화학 Physical Chemistry
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1. 개요2. 종류

2.1. 탄화수소 & 할로젠 계열2.2. 카보닐기(Carbonyl) 계열2.3. 산소를 포함하는 작용기(카보닐 계열 제외)2.4. 질소를 포함하는 작용기2.5. 그 외의 작용기

1. 개요

작용기는 분자 내에서 비슷한 성질을 띠는 원자 그룹들을 묶어서 분류해놓은 것이다. 영어로는 Functional group이다. 따라서 작용기(-基)는 원자단(原子團)이라고도 한다.

보통 수소(H), 산소(O), 탄소(C)가 기본 원자들이다.

약자 기호 R은 Residue(잔여물) 혹은 Remainder(나머지)의 첫 글자를 딴 것이다.

한편 작용기는 탄소(C)골격이나 질소(N)분자에서 그 구성요소라는 점에서 치환체(substitution)또는 잔기 치환체(residue substituent)로도 이해해볼수있다.

2. 종류

한글명명법은 대한화학회 자료를 따름 대한화학회 화학술어집

2.1. 탄화수소 & 할로젠 계열

작용기 이름	시성식	구조
알킬기 (alkyl)	RH
알케닐기 (alkenyl)	R₂C=CR'₂
알카닐기 (alkanyl)	RC≡CR'
페닐기 (phenyl)	RC₆H₅
벤질기 (benzyl)	RCH₂C₆H₅
알킬 할라이드 (Alkyl Halide)	RX

가장 간단한 알킬기는 메틸기(methyl基,-group)로, -CH3의 작용기이다. 메틸기는 비극성이며, 따라서 소수성을 띈다.

2.2. 카보닐기(Carbonyl) 계열

카보닐기는 탄소와 산소의 이중결합 구조(C=O)를 갖는 (극성) 작용기이다. 화학식은 -CO

작용기 이름	시성식	구조
알데하이드(Aldehyde)	RCHO
케톤(Ketone)	RCOR'
카복실기(Carboxyl)	RCOOH
에스터(Ester)[1]	RCOOR'
아실 할라이드(Acyl Halide)	RCOX
아마이드(Amide)	RCONR'R''

2.3. 산소를 포함하는 작용기(카보닐 계열 제외)

작용기 이름	시성식	구조
알코올	ROH
에터(Ether) / 에테르	ROR'
아세탈(Acetal)	RCH(OR')₂
케탈(Ketal)	R₂C(OR')₂

특히 극성 작용기인 알코올 계통의 하이드록시기(-OH)가 잘 알려져 있다.

2.4. 질소를 포함하는 작용기

작용기 이름	시성식	구조
아마이드기	RCONR'R''
아민(Amine)	RNR'R''
이민(Imine)	RCNR'R''
나이트릴(Nitrile)	RCN

2.5. 그 외의 작용기

작용기 이름	시성식	구조
싸이올(Thiol)[2]	RSH
설파이드(Sulfide)[3]	RSR'
포스페이트(Phosphate)[4]	R₃PO₄	인산기(-基)

[1] RCOSR'이면 싸이오에스터(Thioester)[2] 설프하이드릴기(sulfhydryl-基)라고도 한다.[3] 중간에 S가 하나 더 들어가면 이황화물(Disulfide)[4] 구조가 한 번 더 반복되면 이인산염(Diphosphate)