Wie wir in einem vorherigen Kapitel gesehen haben, ergibt sich aufgrund der Sonderstellung des Kohlenstoffatoms eine große Vielfalt organischer Verbindungen. Daher ist es notwendig, organische Verbindungen in einem ersten Schritt (grob) in Stoffklassen zu unterteilen.
In der Regel teilt man organische Verbindungen als Erstes nach dem Aufbau des Kohlenstoffgerüsts in kettenförmige (azyklische) und ringförmige (zyklische) ein. Der Begriff “azyklisch” sollte nicht mit dem “Begriff “aliphatisch” vermischt werden. Aliphatische organische Verbindungen sind verzweigte oder unverzweigte, ketten- oder ringförmige Kohlenwasserstoffketten, die nicht über eine “aromatische” Struktur verfügen. Daher sind alle organischen Verbindungen, die nicht aromatisch sind, aliphatisch.
Liegen kettenförmigen (organische) Verbindungen vor, unterscheidet man zwischen gesättigten und ungesättigten Kohlenwasserstoffen. Gesättigte Kohlenwasserstoffe liegen vor, wenn alle Kohlenstoffatome in der Verbindung nur über Einfachbindungen “gebunden” sind. Liegen hingegen C-C-Mehrfachbindungen vor, spricht man von ungesättigten Kohlenwasserstoffen.
Liegen ringförmige Kohlenwasserstoff-Verbindungen vor, können diese aliphatisch oder aromatisch sein. Liegen aliphatische, ringförmige (organische) Verbindungen vor, so spricht man von alicyclischen Verbindungen (eine Untergruppe der Aliphaten). Liegt eine ringförmige Verbindung vor, in dessen Struktur ein anderes Element als Kohlenstoff an der Ringbildung beteiligt, so wird diese Verbindung als Heterozyklus bezeichnet.
Diese “Einteilungen” lassen sich natürlich auch kombinieren, so kann man beispielsweise bei Ethan von einem azyklischen, ungesättigten Kohlenwasserstoff sprechen.
(kettenförmiger, ungesättigter Kohlenwasserstoff)
(zyklischer, aromatischer Kohlenwasserstoff)
Im Rahmen der (fortgeschrittenen) organischen Chemie teilt man die organischen Verbindungen aufgrund von funktionellen Gruppen bzw. Strukturen ein, wie beispielsweise Alkanole, Alkansäuren, Alkanale, Alkene u.s.w.
Unter organischen Verbindungen versteht man alle chemischen Verbindungen, die Kohlenstoffatome enthalten, mit Ausnahme einiger simpler Verbindungen wie CO, CO2, Carbonate und Cyanide.
Organische Verbindungen lassen sich grundsätzlich in aliphatische, aromatische und heterocyclische Verbindungen einteilen.
Aliphatische Verbindungen sind organische Verbindungen, die nicht über einen aromatischen Ring verfügen. Sie können gesättigt oder ungesättigt sein.
Aromatische Verbindungen sind organische Verbindungen mit einem oder mehreren aromatischen Ringen. Ein bekanntes Beispiel ist Benzol.
Heterocyclische Verbindungen sind cyclische organische Verbindungen, die mindestens ein andersartiges Atom (z. B. O, N, S) im Ring neben Kohlenstoff aufweisen.
Aliphatische Verbindungen werden in Alkane, Alkene und Alkine unterteilt, je nachdem, ob ihre Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen einfach, doppelt oder dreifach sind.
Funktionelle Gruppen sind atomare Gruppierungen mit bestimmten chemischen Eigenschaften, die die Reaktivität und das Verhalten der Verbindung beeinflussen. Beispiele sind die Hydroxylgruppe (-OH) in Alkoholen oder die Carboxylgruppe (-COOH) in Carbonsäuren.
Organische Verbindungen können aufgrund ihrer funktionellen Gruppen in verschiedene Klassen eingeteilt werden, wie Alkohole, Ketone, Aldehyde, Ester, Amine, usw.
Homologe Reihen sind Gruppen von organischen Verbindungen, die dieselbe funktionelle Gruppe besitzen und sich durch eine wiederkehrende Einheit (CH2) unterscheiden, wie zum Beispiel die Reihe der Alkane (Methan, Ethan, Propan usw.).
Ein Kohlenwasserstoff ist eine organische Verbindung, die ausschließlich aus Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen besteht. Beispiele sind Methan (CH4), Ethan (C2H6) und Propan (C3H8).