Alkylgruppe

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Verschiedene Präsentationsformen der Strukturformel einer Alkylgruppe am Beispiel derblau markierteniso-Butylgruppe (= Isobutylgruppe).

EineAlkylgruppe ist ein Teil einesMoleküls, der aus miteinander verbundenenKohlenstoff- undWasserstoffatomen besteht. Die einfachste Alkylgruppe ist dieMethylgruppe –CH3; sie tritt relativ häufig auf. Weitere Beispiele sind dieEthylgruppe –CH2–CH3 und dien-Propylgruppe –CH2–CH2–CH3. Die allgemeine Formel für Alkylgruppen in Form einer Kette ist CnH2n+1,[1] die für die ringförmig angeordnetenCycloalkylgruppen CnH2n−1.

Inhaltsverzeichnis

Nomenklatur

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Alkylgruppen kommen in sehr vielen Molekülen vor, insbesondere in den gesättigtenKohlenwasserstoffen, denAlkanen. Der Name Alkylgruppe leitet sich davon ab, und auch die Benennung der verschiedenen Alkylgruppen richtet sich nach dem zugrundeliegenden Alkan (oderAlken oderAlkin): Der Namensstamm wird mit dem Suffix „-yl“ erweitert, das heißt, die Endung -an wird durch -yl ersetzt (oder es wird ein -yl angehängt). Die einfachsten Alkylgruppen sind Alkane, denen ein Wasserstoffatom fehlt: z. B. leiten sich die Methyl-, Ethyl- und Propylgruppen vonMethan,Ethan undPropan ab. Alkylgruppen werden häufig abgekürzt, wenn sie in Struktur- oder Summenformeln auftreten. Beispielsweise steht MeOH fürMethanol, Et2O fürDiethylether. Ist eine beliebige Alkylgruppe gemeint, wird oft –R verwendet. Da die Abkürzung –R allerdings auch für –H oder gar für Reste mit funktionellen Gruppen stehen kann, wird ihre Bedeutung meist mit angegeben.

In Abhängigkeit von der Länge der Alkylkette werden folgende systematischen Namen und Trivialnamen verwendet:

Systematische und Trivialnamen für dieblau markierten Alkylgruppen.
X ist dabei ein einbindiger Rest, z. B. ein Halogen, eine Hydroxygruppe oder ein Arylrest
Anzahl
C-Atome
Systematischer
Name
Trivial-
name
Abkür-
zung
HalbstrukturformelIsomere
01Methyl-Mekeine
02Ethyl-Etkeine
03Propyl-
04Butyl-3 Isomere
05Pentyl-Valeryl-8 Isomere
06Hexyl-Capron-mehrere Isomere
07Heptyl-Önanthyl-mehrere Isomere
08Octyl-Capryl-mehrere Isomere
09Nonyl-Pelargonyl-zahlreiche Isomere
10Decyl-Caprin-zahlreiche Isomere
12Dodecyl-Lauryl-zahlreiche Isomere
14Tetradecyl-Myristyl-zahlreiche Isomere
16Hexadecyl-Cetyl-zahlreiche Isomere
18Octadecyl-Stearyl-zahlreiche Isomere

Zu unterscheiden von den zumeist aliphatischen Alkylgruppen sind dieArylgruppen, wobei man zweckmäßigerweise entsprechend dem Einfluss auf das übrige Molekül unter einer Arylgruppe eine Gruppe versteht, die direkt mit dem aromatischen Ring an das Restmolekül geknüpft ist. Es gibt auch Kombinationen aus Alkylresten und Arylresten, ein Beispiel ist derBenzylrest [–CH2–C6H5].

Einfluss einer Alkylgruppe auf das übrige Molekül

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  • Alkylgruppen besitzen einen schwachen elektronenschiebenden Effekt,+I-Effekt genannt. Sie fungieren also als schwacheElektronendonatoren.
  • Vor allem verzweigte Alkylgruppen beeinflussen benachbarte funktionelle Gruppen durch ihren Raumbedarf und mindern durch diesesterische Hinderung deren Reaktivität.
  • Je länger und zahlreicher die Alkylgruppen in einer Verbindung, desto schlechter wird ihreWasserlöslichkeit und desto besser wird ihre Löslichkeit in unpolarenLösungsmitteln.

Weblinks

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Commons: Alkylgruppe – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

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  1. Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 46.
Normdaten (Sachbegriff):GND:4346214-5(lobid,OGND,AKS)
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