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Organische Chemie



Die Organische Chemie (auch kurz: Organik) ist die Lehre vom Aufbau und Verhalten von Kohlenstoff-Verbindungen, welche auch die Bausteine des derzeit bekannten Lebens sind.

Das Gegenstück ist die Anorganische Chemie.

Table of contents
1 Allgemeines
2 Geschichte
3 Bedeutung der Organischen Chemie
4 Stoffgruppen der Organischen Chemie
5 Reaktionen
6 Weblinks

Allgemeines

Die Organische Chemie umfasst praktisch alle 15 Millionen bekannten Verbindungen des Kohlenstoffs, welche die Zahl aller bekannten anorganischen Verbindungen (500.000) um ein Vielfaches übertrifft. Dies liegt an der besonderen Fähigkeit des Kohlenstoffs, verzweigte Ketten und Ringstrukturen zu bilden.

Ausgenommen sind wenige, eindeutig anorganische Kohlenstoffverbindungen.

Dazu gehört elementarer Kohlenstoff, wie er in Ruß, Steinkohle etc. vorkommt, Graphit, Diamanten und Fullerene.

Ferner seine Oxide CO2, CO, Karbide, Carbonyle, Kohlensäure H2CO3 und dessen Salze, die Carbonate.

Bestimmte Verbindungen werden sowohl von der Organischen, als auch Anorganischen Chemie behandelt: Oxalsäure und deren Salze Oxalate, Blausäure und deren Salze Zyanate.

Dass die historische Einteilung der Chemie in organisch/anorganisch z.B. im Lehrplan von Schulen und Universitäten immer noch beibehalten wird, obwohl sie in Fachbereichen wie der Metallorganischen Chemie eigentlich obsolet ist, hat verschiedene Gründe.

So sind die organischen Substanzen sehr stark durch das jeweilige Molekül bestimmt (auch im Falle von Salzen wie dem Acetat ist die Chemie deutlich durch die Molekülform bestimmt), während in der Anorganischen Chemie meist nur die allgemeinen Eigenschaften von Festkörpern und/oder Ionen zu Tragen kommen.

Dadurch unterscheiden sich auch die Synthesestratigien oft: Organische Moleküle werden oft Stück für Stück aufgebaut.

Geschichte

Bereits im 18. Jahrhundert war eine beträchtliche Zahl von Organischen Substanzen als Reinstoff isoliert worden.

Beispiele sind der Harnstoff (1773, Rouelle) und viele Säuren, wie die aus Ameisen erhaltene Ameisensäure (1749, Marggraf), die Äpfelsäure aus Äpfeln, und die aus dem Weinstein gewonnene Weinsäure (1769, Scheele).

Ursprünglich bezeichnete man mit Organischer Substanz tatsächlich nur solche Stoffe, die man aus Pflanzen- oder Tiergewebe o.ä. gewonnen hatte und die nicht in der unbelebten Natur vorkommen. Daher auch der Name der Organischen Chemie.

Es gelang zunächst nicht, diese im Labor herzustellen, so dass die Meinung entstand, solche Stoffe könnten nur von Lebewesen (Organismen) hergestellt werden, da zu ihrer Entstehung eine besondere 'Lebenskraft' (vis vitalis) notwendig sei.

Durch die synthetische Herstellung von Harnstoff aus anorganischen Ausgangssubstanzen im Jahr 1828 durch Friedrich Wöhler konnte diese Annahme widerlegt werden.

Mit zunehmendem Geschick der Chemiker - etwa bei der Analyse und Synthese der Zucker durch Fischer - gelang es, eine immer größere Zahl von organischen Substanzen durch Totalsynthese aus anorganischen Grundsubstanzen herzustellen.

Zudem wurden dabei aus den Natursubstanzen auch Abkömmlinge (Derivate) hergestellt, die in der Natur nicht vorkommen (wie etwa die Hydrazone und Phenylhydrazone der Kohlenhydrate).

Auch völlig unnatürlich wirkende Stoffe, wie die Kunststoffe und Erdöl zählen zu den Organischen Verbindungen, da sie wie die Substanzen von Lebensformen aus Kohlenstoffverbindungen bestehen. Erdöl, der Ausgangsstoff für viele synthetische Produkte, ist letzten Endes auch organischen Ursprungs.

Die in Lebewesen ablaufenden Stoffwechselprozesse werden nun in der Biochemie behandelt, die auf der Organischen Chemie beruht.

Bedeutung der Organischen Chemie

Die wichtigsten Moleküle des Lebens, darunter Aminosäuren, Proteine, Kohlehydrate und die DNA, sind organisch, und so ist ein Großteil der Biochemie nichts anderes als organische Chemie.

Daraus ergibt sich auch eine große Bedeutung für die Biologie und für die Medizin, etwa bei der Entwicklung und Herstellung von Arzneimitteln, sowie für die Lebensmittelchemie.

Technisch wichtige Bereiche der organischen Chemie sind die Petrochemie, die Kunststoffe, viele Klebstoffe, Farben und Lacke.

Stoffgruppen der Organischen Chemie

Alkan - Alken - Alkin

Reaktionen

Siehe Reaktionsmechanismus

Die Reaktionen in der organischen Chemie lassen sich größtenteils in die folgenden Grundtypen einordnen:

Darüber hinaus sind viele Reaktionen unter dem Namen ihres Entdeckers bekannt (siehe: Namensreaktionen).

Weblinks




     
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