EL-MO Elemente und Moleküle, Schulbuch

KM-7: Struktur – Reaktion – Substanz – Energie Rohstoffe der organischen Chemie 161 161 Verbindungen – Formel und Name Über 100 Millionen Verbindungen können nicht mit Summenformeln, wie in der anorganischen Chemie oft möglich, beschrieben werden. Die Formeln für organische Verbindungen sind – bis auf wenige Ausnahmen besonders ein- fach gebauter Moleküle – immer Strukturformeln. Da Strukturformeln ebene Projektionen räumlicher Strukturen sind, gibt es je nach benötigter Informa- tion unterschiedliche Strukturschreibweisen mit unterschiedlichem Informa- tionsgehalt. Auch eine Benennung einer so großen Zahl von Verbindungen kann nicht mit Eigennamen ( Trivialnamen ) erfolgen. Daher spielt die systematische Benen- nung von Verbindungen eine wichtige Rolle. Bei dieser Art der Benennung kann aus dem Namen der Verbindung die Strukturformel konstruiert werden. Umgekehrt kann aus der Strukturformel der Namen abgeleitet werden. Rohstoffe Früher wurde vor allem Steinkohlenteer – der bei der Verkokung von Steinkohle zur Gewinnung von Leuchtgas anfallende zähflüssige Rückstand – und später Kohle als Rohstoff für synthetisch-organische Stoffe verwendet. Heute bilden Erdölprodukte und Erdgas die wichtigsten Ausgangsstoffe zur Herstellung or- ganischer Verbindungen. Vor allem der seit Ende der 50er Jahre des 20. Jhdts. steigende Bedarf an Vergasertreibstoffen führte zu einer Ablöse der Steinkoh- le durch Erdölprodukte. Bei der Benzinherstellung fallen große Mengen von Ausgangsstoffen – vor allem Ethen – für organische Synthesen an. Das seit Ende der 60er Jahre aufkommende ökologische Denken erforderte eine massive Umstellung der Produktionsverfahren. Es sollen so wenig wie möglich Nebenprodukte anfallen und diese sollen möglichst umweltschonend entsorgbar sein. Diese Entwicklung führte zu einem verstärkten Einsatz von Erdgas als Rohstoff für organische Synthesen. Erneuerbare Rohstoffe In den letzten Jahren treten immer mehr Gedanken in den Vordergrund, er- neuerbare Rohstoffe – sogenannte „ renewables “ – anstelle von Erdölprodukten und Erdgas einzusetzen. Diese an sich ökologisch vernünftige Idee stößt aber auf Grund der wachsenden Zahl von Menschen und dem dadurch verursachten riesigen Bedarf an Rohstoffen immer häufiger an Grenzen. So führt die Beimischung von „Biodiesel“ zumDieselkraftstoff zu einem riesigen Bedarf an Pflanzenfett – vor allem an Palmöl , aus dem Biodiesel hauptsächlich hergestellt wird. Dafür werden heute im südostasiatischen Raum (Indonesien, Malaysia) zur Anlage von Ölpalmplantagen riesige Flächen des dort noch vor- handenen Regenwaldes gerodet. Dadurch sind vor allem auf Borneo Tierarten wie der Orang-Utan durch Entzug ihres Lebensraums vom Aussterben bedroht. Ökologische Überlegungen Ein Problem ist auch die Umstellung von Einwegkunststoffverpackungen aus Erdöl auf verrottbare Ersatzkunststoffe aus Maisstärke. Dies führt zu einem durch den erhöhten Bedarf verursachten Anstieg des Maispreises. Mais ist in vielen ärmeren Ländern Hauptnahrungsmittel. Im Mexiko gab es bereits Pro- teste, da Maismehl, der Ausgangsstoff für Tortillas, für ärmere Bevölkerungs- schichten immer schwerer leistbar ist. Dasselbe Problem wird von Bioethanol als Zusatz zu Benzin verursacht. In den USA wird auch Bioethanol hauptsächlich aus Mais hergestellt, mit denselben Folgen wie oben beschrieben. Brasilien wieder stellt Ethanol aus Zuckerrohr her. Auch hier wird die industrielle Landwirtschaft mit allen Problemen wie Monokulturen und Pestizideinsatz durch eine „ökologische“ Maßnahme wie Beimischungspflicht von Ethanol zu Benzin gefördert. Die Beruhigung des ökologischen Gewissens des wohlhabenden Teils der Welt geht also häufig auf Kosten der Bevölkerung der ärmeren Länder und der Natur. So besehen ist nicht alles ökologisch günstig, was als solches propagiert wird. Abb. 161–1: Trivial- und systematische Namen organischer Verbindungen "Alkohol" = Weingeist Trivial- namen Ethanol Systematische Namen Essigsäure Ethansäure Zitronen- säure 2-Hydroxy- propan-1,2,3- tricarbonsäure Aceton Propanon Glycerin Propantriol Abb. 161–2: Zusammenhang zwischen Formel und Namen Aceton Propanon H H H H H H C C C O Abb. 161–3: Rohstoffe in der organischen Chemie Fossile Rohstoffe Erneuerbare Rohstoffe ROHSTOFFE Kohle Erdgas Erdöl Biomasse für organische Verbindungen Abb. 161–4: Produkte der organisch-chemischen Industrie Treibstoffe, Brennstoffe Kunststoffe Farbstoffe Wasch- und Reinigungsmittel Pharmazeutika Produkte Nur zu Prüfzwecken – Ei entum des Verlags öbv