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Einleitung

Organische Chemie, einer der umfangreichsten Zweige der Chemie, in der im Prinzip alle Kohlenstoffverbindungen behandelt werden. Ausgenommen sind die so genannten wasserstofffreien Chalkogenide, also Verbindungen zwischen Kohlenstoff und den Elementen der sechsten Hauptgruppe (z. B. Kohlendioxid, Schwefelkohlenstoff) sowie deren Derivate (z. B. Kohlensäure). Diese Substanzen zählt man zur anorganischen Chemie. Gleiches gilt für die salzartigen und metallischen Carbide und für die Metallcarbonyle. Eine Vielfalt von Substanzen – wie z. B. Medikamente, Vitamine, Kunststoffe, natürliche und synthetische Fasern sowie Kohlenhydrate, Proteine und Fette – setzt sich größtenteils bzw. ausschließlich aus organischen Molekülen zusammen.

Die Gesamtzahl der zur Zeit bekannten organischen Verbindungen liegt schätzungsweise knapp über acht Millionen. Diese Zahl ist umso bemerkenswerter, wenn man bedenkt, dass gut 90 Prozent aller organischen Verbindungen nur aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehen. Ziel der Forschung in der organischen Chemie ist es, die Struktur organischer Moleküle und ihre Reaktionen zu untersuchen und Verfahren zur Synthese von organischen Verbindungen zu entwickeln. Die organische Chemie hat das Leben im 20. Jahrhundert tief greifend verändert. Natürliche Stoffe wurden synthetisch hergestellt, neue Stoffe künstlich geschaffen. Beides hat u. a. die Gesundheit der Menschen gefördert. Die Erkenntnisse der organischen Chemie sind bei der Herstellung moderner Produkte nicht mehr wegzudenken.

Der Begriff „organische Chemie” wurde u. a. von Berzelius (um 1808) geprägt. In seinen Überlegungen verglich Berzelius Lebewesen mit einer chemischen Werkstatt. Weil man damals nur Abbaureaktionen mit organischen Verbindungen durchführen konnte, schlussfolgerte die Fachwelt jener Zeit, der Aufbau von organischen Substanzen sei allein lebenden Organismen vorbehalten. Der eigentliche Beginn der organischen Chemie wird auf 1828 datiert. Damals gelang es dem deutschen Chemiker Friedrich Wöhler, das anorganische Salz Ammoniumcyanat im Labor in Harnstoff umzuwandeln:

Bei Harnstoff handelt es sich um eine organische Substanz, die im Urin (siehe Harnapparat) von Lebewesen nachweisbar ist. Harnstoff war bereits Ende des 18. Jahrhunderts aus dem Harn isoliert worden. Mit Wöhlers Experiment gelang erstmals die Herstellung einer körpereigenen Substanz aus anorganischem Material, die Schranke zwischen anorganischen und organischen Stoffen war damit gefallen. Wie bereits erwähnt, setzt sich der Großteil organischer Verbindungen aus den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff in unterschiedlichen Mengenverhältnissen zusammen. Die Verbindungen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, nennt man Kohlenwasserstoffe. Neben Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff enthalten zahlreiche organische Verbindungen auch Stickstoff. Im Gegensatz dazu kommen Elemente wie z. B. Schwefel, Phosphor oder die Halogene viel seltener in organischen Substanzen vor; prinzipiell können organische Verbindungen jedes Element enthalten.

Insgesamt sind die Übergänge zwischen organischer und anorganischer Chemie fließend, da man für beide Bereiche im Lauf der Forschungsgeschichte immer mehr Berührungspunkte entdeckt hat. Dies gilt nicht nur für diese beiden Gebiete sondern auch für andere Teildisziplinen der Chemie.