EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

Die Kohlenstoffverbindungen 160 160 Chemie der Kohlenstoffverbindungen Die organische Chemie hat sich im Laufe der Zeit weit von ihrem Ursprung entfernt. Heute versteht man unter organischer Chemie die Chemie der Koh- lenstoffverbindungen. Nur der elementare Kohlenstoff, seine Oxide, die Koh- lensäure, Carbonate, Carbide, Cyanide und einige weitere Verbindungen, wie zB die im Wöhlerbrief erwähnten Cyanate, zählen zur anorganischen Chemie. Die Trennung der Stoffe in organische und anorganische erweist sich trotz oftmaliger Bestrebungen sie aufzuheben als sinnvoll. Es bestehen deutliche Unterschiede bei technischen Verfahren, bei Analysemethoden und auch bei den Rohstoffen. Die Anzahl an organischen Verbindungen ist gigantisch groß. Die American Chemical Society hat den Chemical Abstract Service gegründet, eine Daten- bank, in der weltweit alle chemiebezogenen Veröffentlichungen zusammen- gefasst werden und alle neuen Substanzen registriert werden. Sie sind durch eine CAS-Nummer eindeutig identifizierbar. 2015 wurde die 100 Millionste Ver- bindung registriert. Ende 2017 lag die Anzahl bei über 134 Millionen. Über 90 % davon sind organische Verbindungen. Eine Handvoll Atome für über 100 Millionen Verbindungen Die mögliche Zahl der verknüpften C-Atome ist praktisch unbegrenzt. Koh- lenstoff-Atome können sich zu linearen und verzweigten Ketten, zu Ringen und Gerüsten verbinden. Ihre Vielfalt reicht vom einfachsten organischen Molekül, dem Methan, bis zu komplizierten, teilweise sehr großen Molekülen, die entwe- der natürlich vorkommen oder synthetisch hergestellt werden. Am Aufbau organischer Stoffe sind nur wenige Atomsorten beteiligt. Eine Viel- zahl organischer Verbindungen besteht nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff ( Kohlenwasserstoffe ). Auch Sauerstoff und in weiterer Folge Stickstoff, Schwe- fel und Phosphor sind wichtige Bestandteile von organischen Verbindungen. Sie werden üblicherweise als Heteroatome bezeichnet. Auch Halogene und einige Metallatome, die in biochemischen Molekülen vorkommen, finden sich in organischen Molekülen. Abb. 160–1: Organische und anorganische Verbindungen (ohne Proteinsequen- zen) die zum jeweiligen Zeitpunkt bekannt waren Abb. 160–3: Die Elemente der organischen Verbindungen 1990 2000 2008 21.11. 2009 7.9. 2011 24.5. 2012 6.12. 2015 29.6. 10 22 40 50 60 70 100 chemische Verbindungen in Mio. Abb. 160–2: Organische Moleküle in verschie- denen Modelldarstellungen H C H H H C H 2 C HC C CH 2 CH CH CH 3 CH 3 H 3 C C C O H H H H H H C C C S H N H H H H O H O H Methan – Hauptbestand- teil des Erdgases Terpinen – enthalten im Zitronenöl Ethanol – der bekannte Weingeist Cystein – eine schwefelhaltige Aminosäure Abb. 160–4: Ein komplexes organisches Molekül in verschiedenen Darstellungen O O H CH 3 CH 3 Testosteron – ein Sexualhormon Nur zu Prüfz ecken – Eigentum des Verlags öbv