製品含有化学物質担当になっちゃった人のための超初級化学講座(その5)

どうも管理人です。製品含有化学物質担当になっちゃった人のための超初級化学講座も5回目となりました。

どういう内容を書こうか毎回迷います。誰かリクエストしてくれー(管理人、心の叫び!)。
自分じゃわかってるけどこういうのもありなんじゃないという提案でも結構です。

官能基ってなんじゃ

さて、今回は官能基のお話です。でも、官能基を知らなくたってきっと製品含有化学物質管理はできます。

大体、官能基ってきっと基の一つですよね。化学を多少知っている人ならほかに置換基とか遊離基とか聞いたことがあるかもしれません。じゃあ、基はとは何かということですが、微妙に難しい気もしますが、原子の一団ということでいいんじゃないかと思います。もっと言うと共有結合でつながっている原子の塊(原子団)かな。しかも、分子の末端についているものを言うのが普通です。分子の中間にあるものは、○○結合と言うと思います。

それで、官能基なんですがこの場合の官能は、生物の諸器官の働きであって肉体的満足のほうではありません(当たり前だ)。ですので、ある働き(化学特性や反応)が想定された基ということになります。

そして、官能基は、ほとんど有機化合物に対して呼び名(命名)として使われます。

官能基は範囲は曖昧(きっと)

官能基と呼ばれるものは、結構たくさんあります。それで、どこまでを官能基に含めるのか、どこまでを基と呼ぶのかということは、曖昧です。もちろん、国際標準であるIUPAC命名法によれば決まっていますが、必ずしも一般流通している化学物名がIUPAC命名法ばかりでないことは、製品含有化学物質担当になっちゃった人のための超初級化学講座(その3)で書いた通りです。
もっと言うと個人的には置換基と官能基の違いも曖昧のような気がします。より詳しい人がいたら教えてください。

じゃあ、どんな官能基があるのか

それでは、どんな官能基があるのかという話になるのですが、きっといちいち解説しているとこのシリーズは、結構続けられそうです。
しかし、このシリーズは、きっとそういう内容を書くところではありません。なので、非常によく使用されるものをいくつか挙げておきます。

ヒドロキシル基

-OHで表される基です。

脂肪族炭化水素についている場合は、アルコールになります。
例:メタノール、エタノール、プロピレングリコール、シクロヘキサノール、、、

ベンゼン環についている場合は、フェノールになります。
これは、ベンゼン環から水素が一個取れた状態の基をフェニル基というからです。

このOHを表す接尾語はolになります。

カルボキシ基

-COOHで表される基です。

炭化水素の水素部分に置換されたものは、カルボン酸と呼ばれます。
例:酢酸(C2)、ラウリン酸(C10)、ミリスチン酸(C12)、パルミチン酸(C14)、安息香酸
上の名称はすべてIUPAC命名法による正式名称ではありません。でもよく使う。

管理人は、おっさんもいいところなので、この官能基はカルボキシル基と覚えていました。しかも、この記事を書くまではどっちでもいいのかなとか思っていたのですが、現在はカルボキシ基が正式名です。

まあ、今でもカルボキシル基と書いてあるものも多いかもしれないですね。カルボキシル基の名称は、現在遊離基としてのみ使用されます。

アミノ基

-NH2で表される基です。

この官能基がついた化合物は、アミンと呼ばれます。
例:メチルアミン、アニリン

ですが、アミンはアンモニアNH3の水素が炭化水素で置き換わったものの総称です。ですので、構造に-NH2を持たなくてもアミンと言います。
例:ジメチルアミン、トリメチルアミン

特定の○○結合の名前

官能基は、分子の末端にある特定の原子団で、分子の中間あたりにある特定の構造は○○結合と言われると上に書きました。まあ、これもどこまで定義がはっきりしているのか管理人はわかりません。

こちらもよく使われるものを2つ挙げておきます。

エーテル結合

R-O-R’で表される結合のことをエーテル結合と言います。R,R’は炭化水素もしくは誘導体でOは両方ともCと結合しています。

例:ジエチルエーテル、PBDE(Polybrominated diphenyl ether

エステル結合

R-COO-R’で表される結合のことをエステル結合と言います。

例:酢酸エチル、DEHP

構造式で書くと分かるのですが、DEHPはエステル結合をもつ化合物です。

必要な用語の説明は多くなるかも

管理人は、こんな細かい官能基や結合の名前を知らなくても製品含有化学物質管理には本質的には何ら問題はないと思っています。

なので、官能基や結合の名前の詳細の話は必要になった時以外書かないと思います。ですが、前回に書いた閾値みたいな用語の説明は、逆に必要なので今後も書くつもりです。

そういえば、最近書いてなかったんですが、当ブログはリンクフリーです。
更に、少しでも役に立つと思っていただけたら、皆さんの周りやサプライチェーンの方に教えていただけると幸いです。皆さんが、説明する手間が少し省けるかもしれませんし、アクセスが増えれば管理人も喜びます。

じゃあ、今回はこんなところで。