Reaktionswege zur Herstellung von Stoffen in der organischen Chemie

So lautet unser erstes großes Thema. Es geht also um

• aufeinander aufbauende Reaktionen
• Reaktionsmechanismen

Ausgangspunkt sind die fossilen Brennstoffe, insbesondere das Erdöl.

Das Roherdöl muss zunächst gereinigt und in die verschiedenen Fraktionen getrennt werden. Um den Bedarf an kurzkettigeren Kohlenwasserstoffen sowohl für die Treibstoffe als auch als Grundstoff für die chemische Industrie zu decken, werden langkettige Kohlenwasserstoffe im Crack-Verfahren in kurzkettigere zerlegt.

Im weiteren Unterrichtsgang soll dann der Weg vom fossilen Rohstoff über Cyclohexen bis zu Nylon/Perlon (Kunststoffe) näher betrachtet werden.

Zunächst wird aber das Wissen über die Kohlenstoffverbindungen wieder hervorgeholt.

Bei ungesättigten Verbindungen wird davon ausgegangen, dass nur eine Mehrfachbindung im Molekül enthalten ist.

(eine Auswahl)

• Zu den organischen Verbindungen gehören z.B. Holz, Harnstoff, Bienenwachs.
• Die Moleküle aller organischen Verbindungen enthalten Kohlenstoff- und Wasserstoffatome.
• Die Moleküle des einfachsten Kohlenwasserstoffes Methan sind tetraederförmig.
• Isomere Verbindungen haben die gleiche Summenformel (Molekülformel) aber verschiedene Siedetemperaturen.
• In den Alkan-Molekülen, bis auf Methan, liegen C-C-Einfachbindungen und C-H-Bindungen vor.
• Mit zunehmender Kettenlänge in der homologen Reihe der Alkane steigen die Schmelz- und Siedetemperaturen, da die Molekülmasse zunimmt und die van-der-Waals-Kräfte bei den linearen Molekülen stärker werden.
• Bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen entsteht Kohlenstoffdioxid und Wasser.
• Das Strukturmerkmal der Alkene ist die C=C-Bindung.
• Die cis-/trans-Isomerie beruht auf der Tatsache, dass Moleküle um die C=C-Doppelbindung nicht drehbar sind.
• Der einfachste aromatische Kohlenwasserstoff hat die Molekülformel C₆H₆ und heißt Benzol.

Noch zu klären:

• Additionsreaktion
• Substitutionsreaktion