Allgemeine und Pharmazeutische Chemie (eBook)

Der Autor 4
Vorwort zur 2. Auflage 5
Vorwort zur 1. Auflage 7
Inhaltsverzeichnis 9
Methodisch-didaktische Einführung 21
Abkürzungsverzeichnis 23
A Allgemeine Chemie 24
1 Einführung in die Arbeits- und Aufgabengebiete der Chemie 25
2 Chemische Grundbegriffe als angleichende Wiederholung 29
2.1 Chemische Grundbegriffe 29
2.2 Merkmale von chemischen Reaktionen 39
3 Atombau 44
3.1 Merkmale und Probleme von Modellen 44
3.2 Ladungen 44
3.3 Atom 46
3.4 Anordnung der Elementarteilchen im Atom 47
3.5 Radioaktivität 53
4 Periodensystem der Elemente 55
4.1 Kurzer geschichtlicher Rückblick 55
4.2 Aufbau und Gliederung des Periodensystems der Elemente 55
4.3 Aussagen des Periodensystems der Elemente 58
4.4 Periodensystem der Elemente und Ionenbildung 61
5 Chemische Bindung 64
5.1 Ionenbindung 64
5.2 Atombindung und die polare Atombindung 75
5.3 Bindung durch zwischenmolekulare Kräfte 84
5.4 Komplexbildung und koordinative Bindung 89
5.5 Metallbindung und typische Metalleigenschaften 97
5.6 Vergleich der verschiedenen Bindungstypen 100
6 Aufstellen von Formeln und Reaktionsgleichungen 102
6.1 Formelbegriff 102
6.2 Verschiedene Arten von Formeln 103
6.3 PSE und Bindigkeit beim Aufstellen von Formeln 103
6.4 Aufstellen von Formeln 106
6.5 Aufstellen von Reaktionsgleichungen 107
6.6 Massenberechnung 109
7 Systematik chemischer Reaktionen mit pharmazeutischem Bezug 112
7.1 Lösevorgänge und Fällungsreaktionen 113
7.2 Säure-Base-Reaktionen 118
7.3 Redox-Reaktionen 131
8 Die chemische Reaktion 142
8.1 Kollisionsmodell 142
8.2 Reaktionsgeschwindigkeit 142
8.3 Aktivierungsenergie 148
8.4 Katalyse 149
8.5 Triebkräfte für chemische Reaktionen 152
9 Chemisches Gleichgewicht 157
9.1 Umkehrbare Reaktion und chemisches Gleichgewicht 157
9.2 Massenwirkungsgesetz 161
9.3 Beeinflussung des chemischen Gleichgewichts 164
9.4 Gleichgewichte in wässrigen Lösungen 169
10 Maßanalytische Bestimmungen 185
10.1 Gemeinsame Prinzipien maßanalytischer Bestimmungen 185
10.2 Säure-Base-Titration 185
10.3 Redox-Titration 192
10.4 Fällungstitration 201
10.5 Komplexometrische Titration 203
10.6 Besondere Titrationsverfahren 207
B Organische Chemie – Die Chemie der Kohlenstoffverbindungen 210
11 Kohlenwasserstoffe 211
11.1 Besondere Eigenschaften des Kohlenstoffs und die Struktur des Methanmoleküls 211
11.2 Alkane 212
11.3 Ungesättigte Kohlenwasserstoffe 225
11.4 Cycloalkane 232
11.5 Aromatische Kohlenwasserstoffe 233
12 Halogenkohlenwasserstoffe 243
12.1 Radikalische Substitution exemplarisch als Reaktionsmechanismus 243
12.2 Systematik und Nomenklatur 244
12.3 Eigenschaften der Halogen- und Cyclohalogenalkane 246
12.4 Pharmazeutisch relevante Halogen- und Cyclohalogenalkane 246
12.5 Ökologische Aspekte 248
13 Oxidationsprodukte der Kohlenwasserstoffe – Teil I 250
13.1 „Oxidationsreihe“ des Kohlenstoffs 250
13.2 Alkohole 252
13.3 Phenole 278
13.4 Ether 282
13.5 Polyethylenglycole 285
13.6 Carbonylverbindungen 287
14 Oxidationsprodukte der Kohlenwasserstoffe – Teil II 301
14.1 Carboxylgruppe 301
14.2 Alkansäuren 302
14.3 Alkensäuren 307
14.4 Dicarbonsäuren (aliphatische Dicarbonsäuren) 313
14.5 Substituierte Carbonsäuren bzw. substituierte Alkansäuren 315
14.6 Aromatische Carbonsäuren 333
15 Kohlenhydrate 338
15.1 Definition, Bedeutung und Systematik der Kohlenhydrate 338
15.2 Monosaccharide 339
15.3 Disaccharide 348
15.4 Polysaccharide 353
15.5 Kohlenhydratähnliche Verbindungen 357
16 Ester 364
16.1 Allgemeines zu den Estern 364
16.2 Verschiedene Typen von Estern 366
16.3 Ester aus kurzkettiger Alkansäure und kurzkettigem Alkohol 368
16.4 Ester aus aromatischer Carbonsäure und Alkohol 368
16.5 Ester aus Carbonsäure und Phenol 368
16.6 Fette und Öle 370
16.7 Esterhydrolyse als Umkehrung der Veresterung 379
16.8 Tenside 380
17 Amine, Peptide, Proteine 386
17.1 Amine 386
17.2 Peptidgruppe als strukturbestimmendes Merkmal von Peptiden und Proteinen 391
17.3 Peptide 392
17.4 Proteine 393
18 Heterocyclen 399
18.1 Definition und Systematik 399
18.2 Fünfringe mit einem Heteroatom 400
18.3 Fünfringe mit zwei Heteroatomen 400
18.4 Sechsringe mit einem Heteroatom 402
18.5 Sechsringe mit zwei Heteroatomen 405
18.6 Siebenringe mit einem Heteroatom 406
18.7 Siebenringe mit zwei Heteroatomen 407
18.8 Bicyclische Heterosysteme am Beispiel der Purinderivate 407
18.9 ?-Lactam-Antibiotika als bicyclische Heterosysteme 408
C Anorganische Chemie – Pharmazeutische Schwerpunkte 412
19 Pharmazeutisch relevante Elemente und anorganische Verbindungen 413
19.1 Hauptgruppe VIII – Edelgase 413
19.2 Sonderstellung des Wasserstoffs 414
19.3 Hauptgruppe VII – Halogene (Salzbildner) 415
19.4 Hauptgruppe VI – Chalkogene (Erzbildner) 419
19.5 Hauptgruppe V – Stickstoffgruppe 426
19.6 Hauptgruppe IV – Kohlenstoffgruppe 437
19.7 Hauptgruppe III – Borgruppe 445
19.8 Hauptgruppe II – Erdalkalimetalle 450
19.9 Hauptgruppe I – Alkalimetalle 458
19.10 Nebengruppenelemente 462
D Anhang 476
Antworten zu den Fragen und Übungen 477
Kapitel 1 477
Kapitel 2 477
Kapitel 3 479
Kapitel 4 481
Kapitel 5 482
Kapitel 6 487
Kapitel 7 488
Kapitel 8 493
Kapitel 9 494
Kapitel 10 498
Kapitel 11 500
Kapitel 12 503
Kapitel 13 504
Kapitel 14 510
Kapitel 15 516
Kapitel 16 519
Kapitel 17 522
Kapitel 18 524
Kapitel 19 525
Anhang 1 Chemische Elemente 528
Anhang 2 Übersicht der Isomerien 529
Anhang 3 Griechische Zahlwörter, Griechisches Alphabet 530
Anhang 4 Größen und Einheiten 531
Anhang 5 Umrechnungsfaktoren 532
Anhang 6 533
EU-Kennzeichnung 67/548 EWG und Piktogramm-Codes Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 533
Gefahrenklassen EG-CLP-V 533
H-Sätze 534
EUH-Sätze 536
P-Sätze 537
Anhang 7 Organische Reaktionen 541
Literatur 542
Sachregister 544
Periodensystem der Elemente 573