OC Fakten

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H. M.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Überblick über organische Chemie auf Universitätsniveau, mit Fokus auf Reaktionen, Gruppen und Strukturen. Sie decken Themen wie Carbonsäuren, Basen, Alkohole und deren Derivate ab, sowie die Bildung und Eigenschaften von Glykosiden und Nucleinsäuren. Enthalten sind auch Erklärungen zu Stereoisomerie, Chiralität und spezifischen chemischen Reaktionen. Ideal für Studierende der Chemie, die ihr Verständnis vertiefen und sich auf Prüfungen vorbereiten möchten.
Flashcards
175
Students
2
Language
German
Category
Chemistry
Level
University
Created / Updated
28.11.2015 / 16.12.2015

Flashcards

Beispiele Chinone

Benzochinon

Alizarin, Henna (siehe Bild)

Ascorbinsäure

Vitamin C

Ein stabiles Enol

Carbonyl-Gruppe

C=O

-> stark polarisierte Bindung

Reaktionstypen von Carboxylverbindungen

Siehe Bild

Siedepunkt von Aldehyden verglichen mit Alkanen und Alkoholen

Aldehyde sieden höher als Alkane (weil die Carboylgruppe polar ist)

Aldehyde sieden niedriger als Alkohole (weil keine H-Brücken gebildet werden können)

Bathochrome bzw. Rot-Verschiebung

 

Verschiebung des Absorptionsspektrums in den längerwelligen, energieärmeren Bereich des elektromagnetischen Spektrums

(z.B. bei Aldehyden die an konjugierten doppelbindungen stehen der Fall)

Nachweis von Aldehyden

Aldehyde + Oxidationsmittel -> Carbonsäure

-> Als Oxidationsmittel werden sog. selektive Oxidationsmittel eingesetzt; z.B. Fehling Lösung oder Tollens reagenz.

-> Wenn Oxidationsmittel = Fehling Lösung: 
rotes Cu2O entsteht

-> Wenn Oxidationsmittel = Tollens Reagenz:
Silberspiegel entsteht

Ketone vs Aldehyde

Stabilität

Ketne sind stabiler als Aldehyde

Ketone vs Aldehyde

Reaktionen mit Nucleophilen

Treten bei beiden auf

Bei Ketonen langsamer als bei Aldehyden

Siedepunkte:

Vergleich Ketone - Alkane - Alkohole

Ketone sieden höher als Alkane (wegen polarer Carbonylgruppe)

Ketone sieden niedriger als Alkohole (weil keine H-Brücken gebildet werden können)

Tautomerie

dynamische Strukturisomerie; zwei tautomere Verbindungen stehen miteinander in einem Gleichgewich

Tautomerie beim Carbonyl

Protonentautomerie

ein Proton wandert vom α-C-Atom zur Carbonylgruppe und umgekehrt

Keto-Enol-Gelichgewicht

bevorzugte Seite

Das gleichgewicht liegt meist sehr stark auf der Keto-Seite

Vitamin C pKs

= 4,2 (stärker Sauer als Essigsäure) (doppeltes Enol)

Stabilisierung der Enol-Form

- Konjugation

- Aromatisierung

- Intramolekulare H-Brücke

Addition von Wasser zu Carbonylverbindung

+ entsprechender Katalysator

(Wasser greifft als Nucleophil an) -> Gleichgewicht zwischen geminalen Diol / Hydrat  und Carbonylverbindung

-> Kann mit Säuren oder Basen katalysiert werden

Addition von Alkoholen zu Carbonylverbindungen

+ passender Katalysator

(Sehr ähnliche Reaktion wie Carbonylverbindung + Wasser)

(Alkohol greifft als Nucleophil an) -> Es bilden sich Halbacetale bzw. Halbketale

-> Kann mit starken Säuren Katalysiert werden

Halbketal bzw. Halbacetal + Alkohol + starke Säure

(1. Erneute Anlagerung eines Protons aufgrund der starken Säure)

2. Wasserabspaltung

3. Carbenium Ion

(4. Nucleophiler Angriff der Hydroxygruppe)

(5. Abgabe eines Protons) 

6. Ketal bzw Acetal

-> reversible reaktion

Reduktion von Aldehyden und Ketonen zu Alkoholen

Was muss man zugeben?

Man muss kopmlexe Hydride zugeben. Zum Beispiel LiAlH4 (Lithiumaluminiumanhydri) oder NaBH4 (Natriumborhydrid)

Aldol Addition

Edukte und Produkte?

Katalysator?

Teilschritte?

Ketone oder Aldehyde -> Aldol

Basenkatalysierte Reaktion

3 Teilschritte:

1. Carbonyl-Verbindung wird deprotoniert (in alpha Stellung) -> Enolat und Carbanion im mesomeriestabilisierten Gleichgewicht
2. Das Carbanion reaagiert als starkes Nucleophil mit einer Carbonyl-Gruppe eines anderen Moleküls
3. Negative Ladung wird durch ein Proton aus der Lösung neutralisiert

Aldol-Kondensation

(Aldole sind häufig instabil; Durch die Absspaltung von Wasser kann es zu einer α,β-ungesättigten Carbonyl-Verbindung reagieren)

-> Dehydratisierung des Aldols

Carbonsäure 

Struktur

hydro- /lipophil

flüchtigkeit

Planar -> zwei mesomere Grenzstrukturen

hydrophil

niedereCarbonsäuren sind leichtflüchtig

Carbonsäure vs Alkohole

Siedepunkte

Siedepunkte von Carbonsuren liegen deutlich  höher als die der entsprechenden Alkohole (Bei den Carbonsäuren bilden sich aufgrund der H-Brücken Dimere aus)

Carbonsäure + Wasser

-> H3O+ + Carboxylat Ion; mesomeriestabilisiert

pKa Werte von Carbonsäuren

grund

3-6

-> Die negative Ldung kann durch Mesomerie verteilt werden

Wasserlöslichkeit der Alkalisalze der Carbonsäuren

gut Wasserlöslich

Substituenteneinfluss auf die Acidität von Essigsäure

Elektronenakzeptoren

(verteilen die Ladung, stabilisieren das Anion)

-> Erhöhen die Acidität

Substituenteneinfluss auf die Acidität von Carbonsäuren

Elektronendonatoren

(verstärkt die Ladung, destabilisert das Anion)

-> verringert die Acidität

Seifen

us was für Verbindungen sind sie?

Aus Salzen langkettiger Carbonsäuren

Bsp.: siehe Bild

Tautomeriegleichgewichte

Veränderung der Lage

Änderung des Lösungsmittels

Zusatz von Basen ode Säuren

 

Carbonsäure-derivate

Die OH-gruppeder Carbonsäure wurde durch eine andere Heteroatom-Gruppe ausgetauscht

Reaktion von Carbonsäurederivaten mit Nucleophilen

siehe Bild

Carbonsäurederivate + starke Säuren

Protonierung

Carbonsäurederivate + starke Base

siehe Bild

Keton vs Alsehyd

Nucleophil

Aldehyd ist Nucleophiler

Bildung von Carbonsäure-anhydriden

Kondensation von zwei Molekülen von Carbonsäure unter Abspaltung von H2O (siehe Bild)

(oder durch Umsetzung von Carbonsäurechloriden mit Carbonsäuren)

cyclische Anhydride

im Bild rot markiert 

(Maleinsäure anhydrid entsteht durch die Wasserabspaltung von Maleinsäure)

Carbonsäurechloride

Eigenschaften

Sind Acylierungsmittel ("aktivierte Carbonsäure-Derivate")

bilden mit Nucleophilen andere Säure-Derivate

(bild: Carbonsäurechlorid)

Acetylcholin

Struktur

Funktion

siehe Bild

Neurotransmitter

Acetylcholinrezeptoren

(Membranrezeptoren), werden von Acetylcholin aktiviert

ligandenaktivierte Ionenkanäle

Study