Funktionelle Gruppen - Dein Überblick für die organische Chemie

Alkane sind deine Grundbausteine: Mit der Summenformel CₙH₂ₙ₊₂ bestehen sie nur aus C-H-Bindungen und sind unpolar. Sie lösen sich gut in unpolaren Lösungsmitteln und reagieren hauptsächlich über radikalische Substitution.

Halogenalkane entstehen, wenn Halogene (F, Cl, Br, I) an Alkane gebunden werden. Diese Verbindungen sind reaktionsfreudiger als reine Alkane und können durch nukleophile Substitution (Sₙ) oder Eliminierung reagieren.

Bei Alkenen (CₙH₂ₙ) kommt die C=C-Doppelbindung ins Spiel. Diese macht sie für elektrophile Additionen zugänglich - Wasserstoff kann angelagert (Hydrierung) oder abgespalten (Dehydrierung) werden. Alkine (CₙH₂ₙ₋₂) haben sogar eine Dreifachbindung und sind noch reaktiver.

Merktipp: Die Summenformeln verraten dir sofort, welche funktionelle Gruppe vorliegt - einfach die H-Atome zählen!

Alkohole erkennst du an der Hydroxy-Gruppe $-OH$. Sie können durch Dehydratisierung zu Alkenen werden oder durch Oxidation zu Aldehyden bzw. Ketonen. Ether haben eine R-O-R-Struktur und sind deutlich weniger reaktiv.

Aldehyde und Ketone enthalten beide die Carbonyl-Gruppe $C=O$, aber an unterschiedlichen Positionen. Aldehyde stehen am Ende der Kette, Ketone mittendrin. Carbonsäuren haben zusätzlich eine OH-Gruppe an der Carbonyl-Gruppe $-COOH$ und können mit Alkoholen zu Estern reagieren.

Amine enthalten die Aminogruppe $-NH₂$ und sind leicht polar. Sie sind die organischen "Basen" und wichtig für biologische Systeme.