Einordnung organischer Verbindungen – Ordnung der funktionellen Gruppen nach der Priorität

Bei der großen Anzahl an organischen Verbindungen ist eine eindeutige Benennung organischer Verbindungen aufgrund sehr ähnlicher Verbindungen besonders notwendig. In diesem Kapitel soll es darum gehen, wie man eine organische Verbindung aufgrund ihrer funktionellen Gruppe einer Verbindungsklasse zuordnet.  Da die funktionelle Gruppe der Verbindung die chemischen und physikalischen Eigenschaften oft erheblich beeinflusst, kann eine erste Zuordnung (ohne den genauen Namen der Verbindung zu kennen) sinnvoll sein (z.B. handelt es sich um ein Alkanon oder eine Alkansäure).

Zuordnung zu einer Verbindungsklasse

Nach den Nomenklatur-Regeln (IUPAC) ist die funktionelle Gruppe entweder als Vorsilbe (Präfix) oder als Endung (Suffix) im Namen der Gesamtverbindung enthalten, d.h. das Suffix gibt die zugehörige Verbindungsklasse an. Nachfolgend sind die wichtigsten funktionellen Gruppen nach fallender Priorität geordnet:
funktionelle Gruppen
Daneben gibt es einige, wenige funktionelle Gruppen, denen keine Priorität zugewiesen wird und deshalb nur als Präfix im Verbindungsnamen existieren:


Halogenide als Seitenketten
Beispiel:

Zuordnung funktioneller Gruppen


Einordnung organischer Verbindungen – Ordnung der funktionellen Gruppen nach der Priorität – Testfragen/-aufgaben

1.

Was versteht man unter funktionellen Gruppen in der organischen Chemie?

Eine funktionelle Gruppe ist eine spezifische Gruppierung von Atomen innerhalb einer Molekülstruktur, die für eine bestimmte charakteristische chemische Reaktion verantwortlich ist.

2.

Wie ordnet man die funktionellen Gruppen nach der Priorität?

Die Priorität der funktionellen Gruppen basiert auf den in der IUPAC-Nomenklatur (International Union of Pure and Applied Chemistry) festgelegten Regeln. Höhere Priorität haben Gruppen, die stärkere Bindungen eingehen und die höhere Oxidationszustände von Kohlenstoff darstellen.

3.

Welche funktionelle Gruppe hat die höchste Priorität in der organischen Chemie?

Die Carbonsäuregruppe (-COOH) hat die höchste Priorität in der organischen Chemie nach den IUPAC-Regeln.

4.

Können Moleküle mehrere funktionelle Gruppen enthalten? Wenn ja, wie werden sie benannt?

Ja, Moleküle können mehrere funktionelle Gruppen enthalten. Bei der Benennung wird die funktionelle Gruppe mit der höchsten Priorität als Hauptgruppe betrachtet. Die restlichen Gruppen werden in der Reihenfolge ihrer Positionen und Prioritäten als Seitenketten oder Substituenten benannt.

5.

Was wäre ein Beispiel für die Prioritätsregeln der funktionellen Gruppen?

Als Beispiel, in einem Molekül das eine Hydroxygruppe (-OH) und eine Ketogruppe (>C=O) enthält, würde das Molekül als Alkohol oder als Keton benannt werden? Aufgrund der Prioritätsregeln wäre es ein Keton, da Ketogruppen eine höhere Priorität als Hydroxygruppen haben.

6.

Worauf basieren die IUPAC-Regeln für die Priorität von funktionellen Gruppen?

Die IUPAC-Regeln basieren auf der Oxidationsstufe des Kohlenstoffatoms innerhalb der funktionellen Gruppe. Gruppen mit einer höheren Oxidationsstufe haben eine höhere Priorität.

7.

Welche Rolle spielen funktionelle Gruppen in organischem Material?

Funktionelle Gruppen bestimmen die chemischen und physikalischen Eigenschaften einer organischen Verbindung. Sie sind entscheidend für die Reaktivität eines Moleküls.

8.

Woraus besteht die Carbonsäuregruppe, die höchste Priorität hat?

Die Carbonsäuregruppe besteht aus einem Kohlenstoffatom, das mit einer Hydroxylgruppe (-OH) und einer Doppelbindung zu einem Sauerstoffatom (=O) verbunden ist.

9.

Ist die Priorität bei funktionellen Gruppen in allen organischen Molekülen gleich?

Ja, die Priorität der funktionellen Gruppen bleibt unabhängig von der spezifischen organischen Verbindung, in der sie sich befinden, gleich.

10.

Wie wichtig ist die Kenntnis der Prioritätsreihenfolge von funktionellen Gruppen für das Verständnis der organischen Chemie?

Die Kenntnis der Prioritätsreihenfolge von funktionellen Gruppen ist entscheidend für das Verständnis der Nomenklatur und der Reaktivität organischer Verbindungen in der organischen Chemie.

Autor: , Letzte Aktualisierung: 09. Januar 2024