Carbonsäuren und Säurederivate
Wenn ein Carbonylkohlenstoff auf der einen Seite an einen Kohlenstoff (oder Wasserstoff) und auf der anderen Seite an ein Heteroatom gebunden ist (in der organischen Chemie bezieht sich dieser Begriff im Allgemeinen auf Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel oder eines der Halogene), wird die funktionelle Gruppe als eines der „Carbonsäurederivate“ angesehen, eine Bezeichnung, die eine Gruppierung mehrerer funktioneller Gruppen beschreibt., Das gleichnamige Mitglied dieser Gruppierung ist die Carbonsäure-Funktionsgruppe, in der das Carbonyl an eine Hydroxyl (OH) – Gruppe gebunden ist.
Wie der Name schon sagt, sind Carbonsäuren sauer, was bedeutet, dass sie leicht deprotoniert werden, um die konjugierte Basenform zu bilden, die als Carboxylat bezeichnet wird (viel mehr über Carbonsäuren im Säure-Basen-Kapitel!).
In Amiden ist der Carbonylkohlenstoff an einen Stickstoff gebunden. Der Stickstoff in einem Amid kann entweder an Hydrogene, an Kohlenstoff oder an beides gebunden werden., Eine andere Denkweise eines Amids ist, dass es ein Carbonyl ist, das an ein Amin gebunden ist.
In Estern ist der Carbonylkohlenstoff an einen Sauerstoff gebunden, der selbst an einen anderen Kohlenstoff gebunden ist. Eine andere Art, an einen Ester zu denken, ist, dass es ein Carbonyl ist, das an einen Alkohol gebunden ist. Thioester sind ähnlich wie Ester, außer ein Schwefel anstelle des Sauerstoffs ist.
In einem Acylphosphat ist der Carbonylkohlenstoff an den Sauerstoff eines Phosphats gebunden, und in einem sauren Chlorid ist der Carbonylkohlenstoff an ein Chlor gebunden.,
Schließlich ist in einer Nitrilgruppe ein Kohlenstoff dreifach an einen Stickstoff gebunden. Nitrile werden auch oft als Cyano-Gruppen bezeichnet.
Eine einzelne Verbindung enthält oft mehrere funktionelle Gruppen. Die Sechs-Kohlenstoff-Zuckermoleküle Glucose und Fructose enthalten beispielsweise Aldehyd-bzw. Ketongruppen und beide enthalten fünf Alkoholgruppen (eine Verbindung mit mehreren Alkoholgruppen wird oft als „Polyol“ bezeichnet).,
Capsaicin, die Verbindung, die für die Wärme in Peperoni verantwortlich ist, enthält Phenol -, Ether -, Amid-und Alken-Funktionsgruppen.
Das männliche Sexualhormon Testosteron enthält Keton, Alken und sekundäre Alkoholgruppen, während Acetylsalicylsäure (Aspirin) aromatische, Carbonsäure und Estergruppen enthält.,
Obwohl es sich in keiner Weise um eine vollständige Liste handelt, hat dieser Abschnitt die meisten wichtigen Funktionsgruppen abgedeckt, denen wir in der biologischen und labororganischen Chemie begegnen werden. Die Tabelle auf der Innenseite der Rückseite enthält eine Zusammenfassung aller in diesem Abschnitt aufgeführten Gruppen sowie einige weitere, die später im Text eingeführt werden.