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organisch


Definitionen

  • In der Natur: Substanzen biologischer, d.h. belebter Herkunft
  • In der Chemie: Organik, die Chemie kohlenstoffhaltiger Verbindungen ( Gegenteil: anorganisch )
  • In der Medizin: Körperliche Phänomene, Erkrankungen, Symptome (Gegenteil: psychisch )

Organische Chemie

Historischer Begriff der Organischen Chemie

Ursprünglich bezeichnete man mit organischer Substanz Stoffe, welche aus dem Pflanzen- oder Tierreich gewonnen wurden ( Apfel- und Weinsäure, Harnstoff u.a.). da es nicht gelang, diese Substanzen im Labor herzustellen, ging man davon aus, daß diese Stoffe nur von Lebewesen (Organismen) erzeugt werden können. Der Begriff ist auf Berzelius zurückzuführen, welcher die organische Chemie als Wissenschaft bezeichnete, die die chemische Zusammensetzung des lebenden Körpers und die darin vor sich gehenden Prozesse beschreibt. Auch Gmelin, der als erster 1819 die Chemie der organischen Verbindungen zusammenfassend behandelte, schrieb: Die organische Chemie beschäftigt sich vorzüglich mit den chemischen Verhältnissen der einzelnen näheren Bestandteile des organischen Reiches. Die organische Chemie bildete also ursprünglich einen Teil der Physiologie, und zwar denjenigen, den ma heute als chemische Physiologie bezeichnen würde.


Moderner Begriff der Organischen Chemie

Die Lehre vom Aufbau und Verhalten von Kohlenstoff-Wasserstoff-Verbindungen resp. Kohlenwasserstoffverbindungen mit Heteroatomen wie Phosphor, Schwefel oder Stickstoff. Die Abgrenzung zur anorganischen Chemie ist tw. fließend; so werden u.a. auch bestimmte Verbindungen wie Blausäure und deren Salze Cyanide sowie Oxalsäure und deren Salze Oxalate sowohl von der Organik als auch von der Anorganik behandelt. Im Gegensatz zur Anorganik, wo meist nur die allgemeinen Eigenschaften von Festkörpern und Ionen zum Tragen kommen, wird die Organik stark durch das jeweilige Molekül bestimmt (Bsp.: Acetate, welche deutlich durch die Molekülform bestimmt werden). Ein wesentlicher Unterschied zur Anorganik ist auch die Synthese, da organische Moleküle oft Stück für Stück aufgebaut werden. Es sind z.Zt. ca. 15 mio Kohlenstoff-Wasserstoffverbindungen bekannt.


Einteilung der Organischen Chemie

Es hat sich im Laufe der Entwicklung der Organik als zweckmäßig erwiesen, die unterschiedliche Art, wie sich Kohlenstoffatome miteinander verbinden können, zur Grundlage der Einteilung zu machen.

Primär wird unterschieden

  • kettenförmige ( acyclische ) und gegenübergestellt ringförmige (cyclische ) Verbindungen der Kohlenstoffatome
  • heterocyclische (Untergruppe der cyclischen verbindungen, wenn ein Teil der Ringglieder durch mehrwertige anorganische Atome wie O, N und S ersetzt wird) und gegenübergestellt isocyclische Verbindungen (nur Kohlenstoff als Ringglied )

Wichtige Vertreter der acyclischen Verbindungen sind die Fette und ihnen nahestehende Verbindungen ( aliphatische Verbindungen); sogen. aromatische Verbindungen stammen von aromatisch riechenden Naturstoffen wie Harze, Balsam und Bittermandelöl); sie bilden eine große Gruppe der isocyclischen verbindungen.


Systematik

Acyclische oder aliphatische Verbindungen

  • Kohlenwasserstoffe und Verbindungen mit einer funktionellen Gruppe

    • Alkane ( gesättigte Kohlenwasserstoffe)
    • Alkanole (Alkohole)
    • Alkylhalogenide, Ester, Äther
    • Mercaptane, Thioäther, Sulfonsäuren
    • Alkyl gebunden an Stickstoff ( Amine, Nitroverbindungen, Nitrile, Isonitrile)
    • Alkyl gebunden an SPhosphor, Arsen, an Elemente der Kohlenstoffgruppe
    • Metallorganische Verbindungen ( Bsp.: Ferrocen)
    • Monocarbonsäuren (Fettsäuren und deren Derivate)
    • Oxoverbindungen (Alkanale (Aldehyde) und Alkanone (Ketone )
    • Ungesättigte Kohlenwasserstoffe ( Alkylene (Olefine) CnH2n Kohlenwasserstoffe CnH2n-2
    • Ungesättigte Halogenverbindungen
    • Ungesättigte Alkohole
    • Ungesättigte Amine
    • Ungesättigte Monocarbonsäuren
    • Ungesättigte Oxoverbindungen
  • Verbindungen mit mehreren Substituenten oder funktionellen Gruppen

    • Polyhalogenverbindungen
    • Mehrwertige Alkohole
    • Mehrwertige Verbindungen mit Hydroxyl-, Halogen- oder Aminogruppen
    • Ungesättigte und dreibasische Carbonsäuren, Halogencarbonsäuren, Kohlensäurederivate, Oxysäuren
    • Mehrwertige Aldehyde und Ketone
    • Kohlenhydrate (Saccharide)
    • Oxycarbonsäuren
    • Aminosäuren
    • Eiweißstoffe (Proteine)

Isocyclische Verbindungen

  • (A) Monocyclische Verbindungen

    • (1)Alicyclische Verbindungen
    • Cyclopropan-, butan-, pentanverbindungen
    • Höhere Cycloalkane
    • (2)Aromatische Verbindungen
    • Aromatische Kohlenwasserstoffe
    • Monohalogen-, Mononitroverbindungen und Monosulfonsäuren
    • Einwertige Phenole und Monoaminoverbindungen
    • Diazoverbindungen
    • Hydrazine
    • Monocarbonsäuren
    • Metallorganische Verbindungen
    • Benzolhomologe
    • Zwei- und mehrfach substituierte Benzolderivate
    • (3)Hydroaromatische Verbindungen
    • Cyclohexanverbindungen
    • Terpene
    • Carotinoide
    • (B) Polycyclische Verbindungen
    • Nichtkondensierte aromatische Systeme ( Diphenyl, Triphenylmethan, Dibezyl )
    • Kondensierte aromatische Verbindungen ( Naphtalin, Anthracen, Phenanthren, Fluoren, Pyren etc. )
    • Polycyclische hydroaromatische Phenanthren-Abkömmlinge (Vitamine, Hormone, Sterine, Gallensäuren, Digitalisglykoside, Harzsäuren)

Heterocyclische Verbindungen

  • (1) Sauerstoff bzw. Schwefel enthaltende Heterocyclen
  • Furan, Thiophen, Pyron
  • (2) Stickstoff enthaltende Heterocyclen
  • Pyridin
  • Pyrol
  • Imidazol, Pyrazol, Thiazol
  • Chinolin und Indochinolin
  • Indol
  • Acridin und Carbazol
  • Harnsäuregruppen
  • Thiazine
  • Alkaloide

Literatur

  • Definitionen: wikipedia
  • Christen, H.R.; 1973; Grundlagen der allgemeinen und anorganischen Chemie
  • Coates, G.E.; GReen, M.L.H.; POwell, P., Wade, K.; 1968; Priciples of organometallic chemistry
  • Holleman, A.F., Richter, H.; 1960; Lehrbuch der organischen Chemie
  • Willmes, A.; 1993; Chemische Substanzen

Quellangaben


Einordnung