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1 Konzepte und Grundlagen der organischen Chemie

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Grundlagen der Organischen Chemie
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1 Konzepte und Grundlagen der organischenChemie1.1 Organische Chemie: Die Chemie der KohlenstoffverbindungenDie organische Chemie wird gern als die Chemie der Kohlenstoffverbindungen be-zeichnet. Alle Verbindungen, die zu diesem Teilgebiet der Chemie gehören, enthal-ten nämlich mindestens das Element Kohlenstoff. Die einfachsten organischen Ver-bindungen sind nur aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut.Weitere Elemente, mit denen sich diese beiden Elemente gerne verbinden sindSauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Aus relativ wenig unterschiedlichen chemischenElementen können jedoch viele Kohlenstoffverbindungen aufgebaut werden. Diesebilden ca. 90 % aller bekannten chemischen Verbindungen. Organische Verbindun-gen begegnen uns in der Natur, zum Beispiel in unserem eigenen Körper, aber auchin den Disziplinen Biologie und Medizin. Technisch hergestellte organische Verbin-dungen aus unserem Alltag sind zum Beispiel die Kunststoffe.Die Bezeichnung„organische Chemie“kommt daher, dass man bis zu Beginndes 19. Jahrhunderts dachte, dass organische Verbindungen nur von Pflanzen oderLebewesen hergestellt werden können und nicht synthetisch von Chemiker/-innen.Man unterschied sie daher von den anorganischen Verbindungen, die sowohl in derunbelebten (anorganischen) Natur als auch synthetisch hergestellt werden können.Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler konnte jedoch 1828 erstmals eine orga-nisch-chemische Verbindung im Labor herstellen: Er erhitzte eine wässrige Lösungvon Ammoniumcyanat und erhielt beim Eindampfen Harnstoff, eine chemische Ver-bindung, die u. a. im Urin vorkommt.Wenn man sich mit der organischen Chemie und den vielen Verbindungen be-schäftigt, ist es sinnvoll sich zunächst mit den Grundlagen und Konzepten der orga-nischen Chemie zu beschäftigen. Man sollte dann in der Lage sein, unabhängig vonder Art der Verbindung, begründet Aussagen zu Stoffeigenschaften und Reaktivitätzu machen. Man nutzt hierfür als Informationsquelle die verschiedenen Formeln mitdenen organische Verbindungen dargestellt werden.1.2 Die FormelspracheDie Formelsprache der Chemie ist eine eigene Sprache, die daher auch erlernt undtrainiert werden muss. In diesem Kapitel werden die wichtigsten Formelarten undderen Verwendung erläutert und in Übungsaufgaben trainiert. Weitere Formelarten,die für ganz bestimmte Verbindungen und Stoffklassen oder Sachverhalte benötigtwerden, wie z. B. die Fischer-Projektion, werden in den weiteren Kapiteln dieses Bu-ches behandelt.https://doi.org/10.1515/9783110700886-001
© 2022 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Boston

1 Konzepte und Grundlagen der organischenChemie1.1 Organische Chemie: Die Chemie der KohlenstoffverbindungenDie organische Chemie wird gern als die Chemie der Kohlenstoffverbindungen be-zeichnet. Alle Verbindungen, die zu diesem Teilgebiet der Chemie gehören, enthal-ten nämlich mindestens das Element Kohlenstoff. Die einfachsten organischen Ver-bindungen sind nur aus den Elementen Kohlenstoff und Wasserstoff aufgebaut.Weitere Elemente, mit denen sich diese beiden Elemente gerne verbinden sindSauerstoff, Stickstoff und Schwefel. Aus relativ wenig unterschiedlichen chemischenElementen können jedoch viele Kohlenstoffverbindungen aufgebaut werden. Diesebilden ca. 90 % aller bekannten chemischen Verbindungen. Organische Verbindun-gen begegnen uns in der Natur, zum Beispiel in unserem eigenen Körper, aber auchin den Disziplinen Biologie und Medizin. Technisch hergestellte organische Verbin-dungen aus unserem Alltag sind zum Beispiel die Kunststoffe.Die Bezeichnung„organische Chemie“kommt daher, dass man bis zu Beginndes 19. Jahrhunderts dachte, dass organische Verbindungen nur von Pflanzen oderLebewesen hergestellt werden können und nicht synthetisch von Chemiker/-innen.Man unterschied sie daher von den anorganischen Verbindungen, die sowohl in derunbelebten (anorganischen) Natur als auch synthetisch hergestellt werden können.Der deutsche Chemiker Friedrich Wöhler konnte jedoch 1828 erstmals eine orga-nisch-chemische Verbindung im Labor herstellen: Er erhitzte eine wässrige Lösungvon Ammoniumcyanat und erhielt beim Eindampfen Harnstoff, eine chemische Ver-bindung, die u. a. im Urin vorkommt.Wenn man sich mit der organischen Chemie und den vielen Verbindungen be-schäftigt, ist es sinnvoll sich zunächst mit den Grundlagen und Konzepten der orga-nischen Chemie zu beschäftigen. Man sollte dann in der Lage sein, unabhängig vonder Art der Verbindung, begründet Aussagen zu Stoffeigenschaften und Reaktivitätzu machen. Man nutzt hierfür als Informationsquelle die verschiedenen Formeln mitdenen organische Verbindungen dargestellt werden.1.2 Die FormelspracheDie Formelsprache der Chemie ist eine eigene Sprache, die daher auch erlernt undtrainiert werden muss. In diesem Kapitel werden die wichtigsten Formelarten undderen Verwendung erläutert und in Übungsaufgaben trainiert. Weitere Formelarten,die für ganz bestimmte Verbindungen und Stoffklassen oder Sachverhalte benötigtwerden, wie z. B. die Fischer-Projektion, werden in den weiteren Kapiteln dieses Bu-ches behandelt.https://doi.org/10.1515/9783110700886-001
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Chapters in this book

  1. Frontmatter I
  2. Vorwort zur sechsten Auflage V
  3. Inhaltsverzeichnis VII
  4. 1 Konzepte und Grundlagen der organischen Chemie 1
  5. 2 Bindungstypen in organischen Molekülen 20
  6. 3 Alkane 31
  7. 4 Cycloalkane 54
  8. 5 Stereoisomerie 67
  9. 6 Alkene 85
  10. 7 Alkine 122
  11. 8 Konjugierte Diene und Polyene 141
  12. 9 Halogenkohlenwasserstoffe 163
  13. 10 Nukleophile Substitutionen 173
  14. 11 β-Eliminierungen 196
  15. 12 Alkanole (Alkohole) 209
  16. 13 Ether, Epoxide, Organoschwefelverbindungen 236
  17. 14 Benzol und Aromatizität 261
  18. 15 Reaktionen von Aromaten 276
  19. 16 Metallorganische Verbindungen 322
  20. 17 Aldehyde und Ketone 354
  21. 18 Carbonsäuren 394
  22. 19 Derivate von Carbonsäuren 423
  23. 20 Reaktionen am α-C-Atom von Carbonylverbindungen 468
  24. 21 α,β-Ungesättigte Carbonylverbindungen 505
  25. 22 Amine 519
  26. 23 Phenole 562
  27. 24 Aromatische Heterocyclen 583
  28. 25 Kohlenhydrate 606
  29. 26 Lipide 629
  30. 27 Aminosäuren, Peptide, Proteine 640
  31. 28 Naturstoffe 684
  32. 29 Pericyclische Reaktionen 709
  33. 30 Synthetische Polymere 729
  34. 31 Lösungen zu den Aufgaben 751
  35. Index 833
Readers are also interested in:
https://doi.org/10.1515/9783110700886-001

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  1. Frontmatter I
  2. Vorwort zur sechsten Auflage V
  3. Inhaltsverzeichnis VII
  4. 1 Konzepte und Grundlagen der organischen Chemie 1
  5. 2 Bindungstypen in organischen Molekülen 20
  6. 3 Alkane 31
  7. 4 Cycloalkane 54
  8. 5 Stereoisomerie 67
  9. 6 Alkene 85
  10. 7 Alkine 122
  11. 8 Konjugierte Diene und Polyene 141
  12. 9 Halogenkohlenwasserstoffe 163
  13. 10 Nukleophile Substitutionen 173
  14. 11 β-Eliminierungen 196
  15. 12 Alkanole (Alkohole) 209
  16. 13 Ether, Epoxide, Organoschwefelverbindungen 236
  17. 14 Benzol und Aromatizität 261
  18. 15 Reaktionen von Aromaten 276
  19. 16 Metallorganische Verbindungen 322
  20. 17 Aldehyde und Ketone 354
  21. 18 Carbonsäuren 394
  22. 19 Derivate von Carbonsäuren 423
  23. 20 Reaktionen am α-C-Atom von Carbonylverbindungen 468
  24. 21 α,β-Ungesättigte Carbonylverbindungen 505
  25. 22 Amine 519
  26. 23 Phenole 562
  27. 24 Aromatische Heterocyclen 583
  28. 25 Kohlenhydrate 606
  29. 26 Lipide 629
  30. 27 Aminosäuren, Peptide, Proteine 640
  31. 28 Naturstoffe 684
  32. 29 Pericyclische Reaktionen 709
  33. 30 Synthetische Polymere 729
  34. 31 Lösungen zu den Aufgaben 751
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