Organische Chemie

Stereochemie, Alkane, Alkene, Alkine

Stereochemie, Alkane, Alkene, Alkine


M. G.
Diese Lernkarten vermitteln Grundlagen und fortgeschrittene Konzepte der Organischen Chemie für Studierende. Sie behandeln funktionelle Gruppen wie Alkohole, Aldehyde und Carbonsäuren, Reaktionsmechanismen wie Oxidation, Reduktion und Substitution sowie Stereochemie mit Enantiomeren und Diastereomeren. Zudem werden Nukleophile, Elektrophile und spezielle Verbindungen wie Thioester oder schwefelhaltige Aminosäuren erläutert. Ideal für alle, die ein tiefes Verständnis für organische Reaktionen und Strukturen auf universitärem Niveau erlangen möchten.
Karten
37
Lernende
4
Sprache
Deutsch
Kategorie
Chemie
Stufe
Universität
Erstellt / Aktualisiert
30.10.2017 / 19.10.2026

Cartes-fiches

Enantiomere

  • Bild und Spiegelbild
  • können nicht durch Drehung zur Deckung gebracht werden
  • = chiral
  • gleiche physikalische Eigenschaften

Chiralitätszentrum

  • sp3-hybridisiertes C-Atom mit 4 verschiedenen Substituenten
  • Syn.: asymmetrisches C-Atom

Prochiralität

  • kein Chiralitätszentrum, C-Atom ist sp2-hybridisiert
  • Bild und Spiegelbild sind deckungsgleich
  • rechte und linke Seite unterscheiden sich

Enzyme und Chiralität

Enzyme können

  • Enantiomere eines chiralen Substrates
  • rechte und linke Seite eines prochiralen C-Atoms

unterscheiden (= chirale Erkennung)

Priorität funktioneller Gruppen (abnehmend)

Carbonsäuren - Aldehyde - Ketone - Alkohole - Amine

Carbonsäure

  • -COOH (wenn das C nicht zum Stammsystem gehört)
  • -(C)OOH

Aldehyde

  • CHO (wenn das C nicht zum Stammsystem gehört)
  • (C)HO

Ketone

-CO-

Alkohole

-OH

Amine

-NH2

verzweigtkettige Aminosäuren

  • Valin
  • Leucin
  • Isoleucin

schwefelhaltige Aminosäuren (2)

  • Cystein
  • Methionin

Nukleophil

  • Elektronenpaardonoren (haben freie/verfügbare Elektronenpaare)
  • sind oft Anionen (negativ geladen)
  • greift ein positiv geladenes Molekül mit seinen Elektronen an und bildet kovalente Bindung aus

Elektrophil

  • Elektronenpaarakzeptoren (Kationen mit Elektronenlücke)
  • häufig Kationen (positive Ladung)
  • wird von Elektrophil angegriffen und es bildet sich eine kovalente Bindung aus

Entwicklung der Nukleophilie im Periodensystem (Stärke)

  • weiter links
  • weiter unten

im PS = stärker nukleophile Atome

Reaktionstypen der OC

  • Addition
  • Eliminierung
  • Substitution
  • Oxidation
  • Reduktion

Reaktionstyp: Addition

  • Anlagerung eines Moleküls an ein anderes
  • Auflösung einer Doppelbindung
  • 2 → 1 / A=B + X-Y → X-A-B-Y

Reaktionstyp: Eliminierung

  • Abspaltung eines Moleküls
  • dabei bildet sich eine Doppelbindung
  • 1 → 2/X-A-B-Y → A=B + X-Y

Reaktionstyp: Substitution

  • Substituent in einem Molekül wird durch einen anderen ersetzt
  • 2 → 2 / A-B + X → A-X + B

Reaktionstyp: Oxidation

  • Entfernung von Elektronen oder H2
  • daher auch "Dehydrierung" bei organischen Verbindungen genannt

Reaktionstyp: Reduktion

  • Addition von Elektronen oder H2
  • auch Hydrierung

Definition: Isomere

  • gleiche Summenformel
  • unterschiedliche Verbindung

Definition: Stereoisomer

  • gleiche Verknüpfung
  • gleiche Summenformel
  • unterschiedliche räumliche Anordnung
    • Konformationsisomere
    • Konfigurationsisomere
      • Enantiomere
      • Diastereomere

Definition: Konformationsisomer

  • Rotamere
  • Drehung um eine EInfachbindung überführt 2 ineinander

Definition: Konfigurationsisomere

  • lassen sich nicht durch Drehung um eine Einfachbindung ineinander überführen
    • Enantiomere
    • Diastereomere

Definition: Enantiomere

  • wie Bild und Spiegelbild
  • lassen sich nicht ineinander überführen
  • sind chiral

Definition: Diastereomere

  • nicht wie Bild und Spiegelbild
  • unterschiedliche räumliche Anordnung
  • nicht chiral

Alkylgruppe

  • von Alkanen abgeleitet
  • ein H-Atom weg, freier REst
    • CH3- = Methylgruppe/-rest
    • R- = allgemeine Alkylgruppe

Hückel-Regel

  1. (4n+2) pi-Elektronen
  2. alle Doppelbindungen liegen konjugiert vor
  3. Ringsystem liegt planar vor

= Kriterien, dass ein Ringsystem aromatisch ist

Oxidation und Reduktion von Aldehyden

  • Reduktion: Aldehyd → primärer Alkohol
  • Oxidation: Aldehyd → Carbonsäure

Reduktion und Oxidation von Ketonen

  • Reduktion: Keton → sekundärer Alkohol
  • Oxidation: nicht möglich!

Ether

Alkohol + Alkohol --> Ether

Ester

Alkohol + Säure

Säureanhydrid

Säure + Säure

Thioether

R1−S−R2 wie Ether, aber über Schwefelatom verbunden

Thioester

energiereiche C-S-Bindung

Arylgruppe

organisch-chemischer Rest mit einem aromatischen Grundgerüst (z.B. Phenylring)

Étudier