Organische Chemie

Die Organische Chemie (auch kurz: Organik) ist die Lehre vom Aufbau und Verhalten von Kohlenwasserstoff-Verbindungen, welche auch die Bausteine des derzeit bekannten Lebens sind. Sie wurde allgemein anerkannt als Teilgebiet der Chemie. Die Abgrenzung von der organischen zur anorganischen Chemie ist nicht genau festgelegt; so werden Kohlenwasserstoffverbindungen mit Heteroatomen wie Phosphor, Schwefel oder Stickstoff der organischen Chemie zugerechnet. Das Gegenstück ist die Anorganische Chemie.

Allgemeines

Die Organische Chemie umfasst praktisch alle 17 Millionen bekannten Verbindungen des Kohlenstoffs und Wasserstoffs.

Bestimmte Verbindungen werden sowohl von der Organischen als auch Anorganischen Chemie behandelt: Oxalsäure und deren Salze Oxalate, Blausäure und deren Salze Cyanide.

Während in der Anorganischen Chemie meist nur die allgemeinen Eigenschaften von Festkörpern und/oder Ionen zum Tragen kommen, sind organische Substanzen sehr stark durch die jeweilige Molekülstruktur bestimmt. Auch die Eigenschaften organischer Salze wie Acetate werden deutlich von der Molekülform des organischen Teils geprägt.

Organische Synthesestrategien unterscheiden sich oft von anderen Bereichen der Chemie, da organische Moleküle aufgrund kinetischer Stabilitäten meist Stück für Stück aufgebaut werden können.

Geschichte

Bereits im 18. Jahrhundert war eine beträchtliche Zahl von Organischen Substanzen als Reinstoff isoliert worden.

Beispiele sind der Harnstoff (1773, Rouelle) und viele Säuren, wie die von Ameisen erhaltene Ameisensäure (1749, Marggraf), die Äpfelsäure aus Äpfeln, und die aus dem Weinstein gewonnene Weinsäure (1769, Scheele).

Ursprünglich bezeichnete man mit "Organischer Substanz" tatsächlich nur solche Stoffe, die man aus Pflanzen- oder Tiergewebe o.ä. gewonnen hatte und die nicht in der unbelebten Natur vorkommen. Daher auch der Name der Organischen Chemie.

Es gelang zunächst nicht, diese im Labor herzustellen, so dass die Meinung entstand, solche Stoffe könnten nur von Lebewesen (Organismen) hergestellt werden, da zu ihrer Entstehung eine besondere 'Lebenskraft' (vis vitalis) notwendig sei.

Die Herstellung von Harnstoff durch Erhitzen von Ammoniumcyanat im Jahr 1828 durch Friedrich Wöhler konnte diese Annahme widerlegen.

Mit zunehmendem Geschick der Chemiker - etwa bei der Analyse und Synthese der Zuckerarten durch Fischer - gelang es, eine immer größere Zahl von organischen Substanzen durch Totalsynthese aus anorganischen Grundsubstanzen zu synthetisieren.

Zudem wurden dabei aus den Natursubstanzen auch Abkömmlinge (Derivate) hergestellt, die in der Natur nicht vorkommen (wie etwa die Hydrazone und Phenylhydrazone der Kohlenhydrate).

Auch völlig unnatürlich wirkende Stoffe, wie Kunststoffe und Erdöl, zählen zu den Organischen Verbindungen, da sie wie die Substanzen von Lebensformen aus Kohlenstoffverbindungen bestehen. Erdöl, der Ausgangsstoff für viele synthetische Produkte, ist letzten Endes auch organischen Ursprungs.

Die in Lebewesen ablaufenden Stoffwechselprozesse werden nun in der Biochemie behandelt, die auf der Organischen Chemie beruht.

Bedeutung der Organischen Chemie

Die wichtigsten Moleküle des Lebens, darunter Aminosäuren, Proteine, Kohlenhydrate und die DNA (Nucleotide), sind organisch, und so ist ein Großteil der Biochemie nichts anderes als organische Chemie.

Daraus ergibt sich auch eine große Bedeutung für die Biologie und für die Medizin, etwa bei der Entwicklung und Herstellung von Arzneimitteln, sowie für die Lebensmittelchemie.

Technisch wichtige Bereiche der organischen Chemie sind die Petrochemie, die Kunststoffe, viele Klebstoffe, Farben und Lacke.