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작용기 (functional group) 또는 관능기
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유기 분자는 탄소 원자들의 골격으로 구성되어 있으며, 특별한 그룹의 원자들(원자단)이 그 골격에 붙어 있다.
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모체를 이루는 탄화수소의 물리 · 화학적 성질을 결정하는 매우 중요한 원자단.
(1) 작용기의 종류
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모든 유기 분자의 화학은 크기나 복잡성에 무관하게 그 분자들이 가지고 있는 작용기에 의해 결정
표 일반적인 작용기와 화합물의 예
① 명명법
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탄화수소의 수소 원자가 하이드록시기 (-OH)로 치환된 형태
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탄소원자 수가 같은 알케인의 이름 끝의 e 대신에 ‘~올(-ol)’을 붙임
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예 CH30H : 메탄올, C2H5OH : 에탄올, C3H70H : 프로판올
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하이드록시기의 개수에 따라 1가, 2가, 3가 알코올로 구분
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알코올들은 하이드록시기가 붙은 탄소에 결합하고 있는 알킬기의 수에 따라 1차, 2차, 3차 얄코올로 구분
② 성질
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알코올은 하이드록시기를 가지 고 있어서 수소 결합을 형성할 수 있어 탄소 원자수가 같은 탄화수소에 비해서 끓는점이 높다.
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알코올은 물과의 친화력이 커서 친수성이며, 탄소 수가 적은 알코올은 물에 대한 용해도가 크고 탄소 수가 많아질수록 물에 대한 용해도가 감소
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탄소수가 많을수록 분자의 인력이 증가하므로 끓는점이 높아진다.
① 명명법
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알코올에 들어 있는 하이드록시기 (-OH) 의 수소 원자 대신에 알킬기가 결합된 화합물
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에테르를 구성하는 두 알킬기의 이름 끝에 ‘~에테르’를 붙여서 부른다. 알킬기의 종류가 같은 경우에는 알킬기 이름 앞에 ‘다이~’를 붙인다.
② 성질
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물보다 밀도가 작고, 휘발성, 마취성, 인화성이 큰 액체
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반응성이 작아서 매우 안정하며, 유기 용매로 이용
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수소 결합을 하지 않으므로 탄소 수가 같은 알코올보다 끓는점이 낮다.
① 명명법
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탄화수소의 수소 원자가 포밀기(-CHO)로 치환된 화합물
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해당되는 알케인의 이름 끝에 ‘-e’ 대신에 ‘ → al’로 바꾸어 명명
② 성질
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극성 물질이므로 탄소 수가 적은 알데하이드는 물에 잘 녹지만 탄소 원자 수가 증가할수록 극성이 감소하므로 탄소 수가 4 이상인 알데하이드는 물과 잘 섞이지 않는다.
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알데하이드의 산화 · 환원 반응 : 산화시키면 카복실산이 되고 환원시키면 1차 알코올이 된다.
① 명명법
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카보닐기에 알킬기가 2개가 결합되어 있는 탄화수소 유도체
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탄소 원자수가 같은 알케인의 이름 끝에 ‘~온’을 붙여서 부르며, 탄소 수가 적은 케톤은 관용명으로 많이불림
② 성질
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가장 간단한 케톤인 아세톤은 무색의 휘발성 액체로 물과 잘 섞이며, 벤젠과 같은 무극성 용매에도 잘 섞인 임.
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2차 알코올을 산화시켜서 제조
① 명명법
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탄화수소의 수소 원자가 카복실기 (-COOH)로 치환된 화합물로, 탄소 원자수가 같은 알케인의 이름끝에 ‘-산’을 붙여서 부른다.
② 성질
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수소 결합을 할 수 있으므로 탄소 원자 수가 비슷한 다른 탄소 화합물에 비해 끓는점이 높음.
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탄소 수가 적은 키복실산은 물에 잘 녹으나, 탄소 수가 많으면 물에 잘 녹지 않음.
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카복실산은 1차 알코올을 산화시켜 얻은 알데하이드를 다시 산화시키면 생성
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물에 녹이 일부가 이온화하여 H+을 내놓으므로 약한 산성
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이합체 : 분자 2개가 수소 결합을 이루어 마치 한 분자처럼 행동하는것, 아세트산은 무극성 용매인 벤젠에서 이합체를 이루기쉽다
① 명명법
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카복실산(-ROOH) 의 수소 원자(H) 가 알킬기로 치환되어 에스티 결합(-COO-)을 가지고 있는 화합물
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카복실산의 이름 뒤에 알킬기의 이름을 붙음.
② 성질
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물에 잘 녹지 않으며, 특유의 향을 나타내므로 음식의 풍미를 내거나 향료의 원료로 이용
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탄소 원자 수가 같은 카복실산과 이성질체 관계, 분자 사이에 수소 결합을 하지 않으므로 카복실산에 비해 끓는점이 낮다.
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에스터는 카복설산과 알코올의 에스터화 반응에서 물이 빠지면서 생성되며, 반대로 에스터화가 가수 분해되면 카복실산과 알코올이 생성된다.
① 명명법
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암모니아(NH3)의 수소 원자를 알킬기로 치환한 구조의 화합물, 알킬기의 수에 따라 1차 아민, 2차 아민, 3차 아민으로 구분
② 성질
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질소 원자에 비공유 전지짱을 가진 유기 화합물
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비공유 전자쌍으로 인하여 아민은 염기성으로, 반응성에 크게 영향을 미침
2021 최고의 동기부여 영상 "올해는 미친듯이 해야합니다. 3분 14초
