Organische Verbindungen

Chemische Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoffatomen bestehen, die an Wasserstoff-Sauerstoff-Stickstoff-oder Schwefelatome gebunden sind, werden als organische Verbindungen bezeichnet. Organische Verbindungen bilden eine große Vielfalt von Molekülen von grundlegenden Bausteinen des Lebens wie DNA oder pflanzlichen Zellwänden bis hin zu Energie freisetzenden Materialien wie Brennstoffen. Sie sind in der Regel leicht abbaubar.

Kohlenstoffatome bilden das Rückgrat jeder organischen Verbindung, die vielfältige Strukturen mit ringförmigen, verzweigten und geradkettigen Anordnungen annehmen kann, da Kohlenstoff aufgrund seiner Vielseitigkeit vier Bindungen bilden kann, entweder als Einfach-Doppel-oder Dreifachbindung. Organische Verbindungen können entweder Kohlenwasserstoffe oder funktionalisierte Kohlenwasserstoffe sein. Kohlenwasserstoffe bestehen ausschließlich aus Kohlenstoff-und Wasserstoffatomen.

Alkane sind Kohlenwasserstoffe, die Einfachbindungen besitzen. Alkene haben eine oder mehrere Doppelbindungen, während Alkine eine oder mehrere Dreifachbindungen besitzen. Die Nomenklatur der Kohlenwasserstoffe folgt einem Muster, bei dem der Basisname zuerst genannt wird, wobei ein Präfix verwendet wird, das durch die Anzahl der Kohlenstoffatome bestimmt wird.

Der Name endet mit dem Suffix an, en oder in, abhängig vom Vorhandensein von Einfach-Doppel-bzw.Dreifachbindungen. Zum Beispiel ist die Einfachbindung, Alkan, mit drei Kohlenstoffatomen, das Propan. Eine Doppelbindung, Alken, mit drei Kohlenstoffatomen, ist das Propen, während eine Dreifachbindung, Alkin, mit drei Kohlenstoffatomen das Propyin ist.

Kohlenwasserstoffe, bei denen eines oder mehrere ihrer Wasserstoffatome durch eine bestimmte Gruppe von Atomen oder funktionellen Gruppen substituiert sind, werden als funktionalisierte Kohlenwasserstoffe bezeichnet. Die allgemeine Formel der funktionalisierten Kohlenwasserstoffe bezeichnet den Kohlenwasserstoffanteil durch den Buchstaben R'und die spezifische funktionelle Gruppe. Funktionelle Gruppen können verschiedene Typen sein und spezifische physikalische und chemische Eigenschaften haben.

Alle organischen Verbindungen, die eine gemeinsame funktionelle Gruppe tragen, fallen unter die gleiche Familie von Kohlenwasserstoffen, weisen ähnliche Eigenschaften auf und folgen einer ähnlichen Nomenklatur. Zum Beispiel werden alle organischen Verbindungen, die eine funktionelle Gruppe OH tragen, Alkohole genannt. Die Nomenklatur gibt den Basisnamen des übergeordneten Alkans an, die mit dem Suffix ol endet, spezifisch für die funktionelle Gruppe der Alkohole.

Daher wird Propan mit einer OH funktionellen Gruppe als Propanol bezeichnet. Im Gegensatz dazu werden alle organischen Verbindungen, die eine Carboxygruppe tragen, als Carbonsäuren bezeichnet. Die Nomenklatur gibt den Basisnamen des übergeordneten Alkans an, die mit dem Suffix Ölsäure endet, was nur für die funktionelle Carboxylgruppe gilt.

Daher wird Propan mit einer Carboxyl-funktionellen Gruppe Propansäure genannt.