1. 속성 수정 :
* 물리적 특성 변경 : 탄화수소를 대체하면 융점, 끓는점, 밀도 및 용해도가 변경 될 수 있습니다. 예를 들어, 분지 된 알칸은 직선형 이성질체보다 끓는점이 낮으며 알코올 (-OH)과 같은 극 기능 그룹을 추가하면 물의 용해도가 증가합니다.
* 안정성 향상 : 치환기는 특히 열이나 화학 물질의 존재하에 분자를보다 안정적으로 만들 수 있습니다. 예를 들어, 분자에 테르-부틸기를 첨가하면 분해에 더욱 저항 할 수있다.
예 :
* 분지 알칸 : 연소를 개선하고 노크를 줄이기 위해 휘발유에 사용됩니다.
* 클로로 플루오로 카본 (CFCS) : 한 번 냉장 및 추진제로 널리 사용되지만 이제는 오존 고갈 특성으로 인해 크게 금지되었습니다.
* 폴리머 : 폴리에틸렌 (PE) 및 폴리 프로필렌 (PP)과 같은 치환 된 단량체는 다양한 특성을 갖는 광범위한 플라스틱을 생성하는데 사용된다.
2. 새로운 기능 소개 :
* 반응성 부위 생성 : 치환기는 반응성 지점으로서 작용하여 추가 수정 또는 반응을 허용 할 수있다.
* 특정 속성 소개 : 특정 치환기는 광학 활동, 생물학적 활성 또는 형광과 같은 특정 특성을 부여 할 수 있습니다.
예 :
* 알킬 할라이드 : 다양한 반응을위한 출발 물질로 유기 합성에 사용됩니다.
* 알코올과 에테르 : 많은 화학 공정에서 중요한 용매 및 중간체.
* 아민 : 의약품, 염료 및 폭발물에 사용됩니다.
* 에스테르 : 향기, 향료 및 가소제에 사용됩니다.
3. 새로운 재료 개발 :
* 특정 특성을 가진 재료 : 치환 된 탄화수소는 종종 강도, 유연성 또는 내열성을 갖는 폴리머와 같은 맞춤형 특성을 갖는 재료를 만드는 데 사용됩니다.
* 약물 개발 : 특정 생물학적 활성으로 새로운 약물을 합성하는 경우 종종 생물학적 표적과 상호 작용하는 기능 그룹으로 치환 탄화수소를 준비하는 것이 포함됩니다.
예 :
* 폴리 비닐 클로라이드 (PVC) : 건축, 배관 및 포장에 사용되는 다목적 플라스틱.
* kevlar : 방탄 조끼 및 기타 보호 장비에 사용되는 강력하고 강력한 합성 섬유.
* 아스피린 (아세틸 살리실산) : 일반적인 진통제 및 항 염증 약물.
4. 화학 행동 이해 :
* 프로브 반응성 : 치환기를 체계적으로 도입함으로써 화학자들은 그들의 존재가 분자의 반응성에 어떤 영향을 미치는지 연구 할 수 있습니다.
* 구조-활성 관계 이해 : 이것은 화학자들이 분자의 구조가 특성과 활동에 어떤 영향을 미치는지 이해하는 데 도움이됩니다.
예 :
* Hammett 방정식 : 방향족 화합물의 반응성에 대한 치환기의 전자 효과의 정량적 측정.
* 동역학 연구 : 반응 속도가 다른 치환기로 어떻게 변하는 지 조사.
요약하면, 치환 된 탄화수소의 제조는 화학의 근본적인 측면으로 화학자들이 다양한 특성과 기능을 갖는 분자를 생성 할 수있게한다. 이 분야는 우리가 사용하는 재료부터 우리가 취하는 약에 이르기까지 우리 삶에 큰 영향을 미칩니다.