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Mediziner und Medizinische

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Präsentation zum Thema: "Mediziner und Medizinische"—  Präsentation transkript:

1 Mediziner und Medizinische
Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen Hochschuldozent Klaus Schaper WS 2007/2008

2 Inhalt: Organische Chemie
10 Einführung und Überblick 11 Kohlenwasserstoffe 12 Einfache funktionelle Gruppen 13 Aldehyde und Ketone 14 Chinone 15 Carbonsäuren und Carbonsäurederivate 16 Derivate anorganischer Säuren 17 Stereochemie 18 Aminosäuren und Peptide 19 Kohlenhydrate 20 Heterocyclen 21 Spektroskopie Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 2

3 Definition 18. Jahrhundert
Verbindungen mineralischer Natur (Salze, Erze) sind anorganisch, Verbindungen die in lebenden Wesen vorkommen/entstehen sind organisch. Es galt als ausgeschlossen, dass es im Labor möglich ist anorganische Substanzen in organische Substanzen zu überführen. Friedrich Wöhler 1828: Anorganisch Organisch Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 3

4 Moderne Definition Verbindungen, die mindestens ein Kohlenstoffatom enthalten sind organisch. Alle anderen Verbindungen sind anorganisch. Die meisten in der Natur vorkommenden Verbindungen enthalten neben Kohlenstoff auch Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. (Vier Grundelemente) Darüber hinaus kommen Phosphor, Schwefel, Chlor, Brom usw. vor. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 4

5 Schreiben von Molekülstrukturen
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 5

6 Die kovalente Bindung Kohlenstoff ist wie kein anderes Element in der Lage mit sich selbst und mit anderen Atomen kovalente Bindungen einzugehen. Dabei bildet Kohlenstoff vier Einfachbindungen (4 s-Bindungen), zwei Einfach und eine Doppelbindung (3 s-Bindungen und 1 p-Bindung), zwei Doppelbindungen (2 s-Bindungen und 2 p-Bindungen), oder eine Einfachbindung und eine Dreifachbindung (2 s-Bindungen und 2 p-Bindungen), Ein Kohlenstoffatom mit 4 s-Bindungen ist sp3-hybridisiert, mit 3 s-Bindungen und einer p-Bindung ist sp2-hybridisiert, und mit 2 s-Bindungen und zwei p-Bindungen ist sp-hybridisiert. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 6

7 Die kovalente Bindung Ein Kohlenstoffatom
mit 4 s-Bindungen ist sp3-hybridisiert, mit 3 s-Bindungen und einer p-Bindung ist sp2-hybridisiert, und mit 2 s-Bindungen und zwei p-Bindungen ist sp-hybridisiert. Ein sp3-hybridisiert Kohlenstoffatom ist tetraedrisch, sp2-hybridisiert Kohlenstoffatom ist trigonal planar, und sp-hybridisiert Kohlenstoffatom ist linear. Um s-Bindungen ist eine freie Rotation möglich. An einem sp2-hybridisiertem Kohlenstoffatom steht das verbleibende p-Orbital senkrecht zur „trigonal-planaren“ Ebene. Es führt zur Ausbildung der p-Bindung und verhindert die freie Rotation. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 7

8 Die kovalente Bindung Ein Kohlenstoffatom kann Einfachbindungen bilden mit sich selbst, Wasserstoff, oder einem anderen Atom. Diese Atome nennt man Heteroatome. (Dies sind u. a. Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Selen, Fluor, Chlor, Brom, Iod) Ein Kohlenstoffatom kann Doppelbindungen bilden mit oder einem Heteroatom (Stickstoff, Phosphor, Sauerstoff, Schwefel, Selen) Ein Kohlenstoffatom kann Dreifachbindungen bilden mit oder mit Stickstoff. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 8

9 Inhalt: Organische Chemie
10 Einführung und Überblick 11 Kohlenwasserstoffe 12 Einfache funktionelle Gruppen 13 Aldehyde und Ketone 14 Chinone 15 Carbonsäuren und Carbonsäurederivate 16 Derivate anorganischer Säuren 17 Stereochemie 18 Aminosäuren und Peptide 19 Kohlenhydrate 20 Heterocyclen 21 Spektroskopie Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 9

10 Inhalt: Organische Chemie
11 Kohlenwasserstoffe 11.1 Alkane 11.2 Cycloalkane 11.3 Reaktionen der Alkane 11.4 Alkene 11.5 Alkine 11.6 Aromaten 11.7 Thermodynamik und Kinetik Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 10

11 Alkane Alkane Gesättigte Kohlenwasserstoffe
Aliphatische Kohlenwasserstoffe Aliphaten Es gibt nur C-C und C-H s-Bindungen Es gilt die allgemeine Summenformel: CnH2n+2 Man bezeichnet Alkane mit verschiedenen n als homologe Reihe Aromaten-Aliphaten: ARAL Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 11

12 Alkane Es gilt die allgemeine Summenformel: CnH2n+2
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 12

13 Alkane identisch verschieden
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 13

14 Isomerie Man nennt Verbindungen, die die gleiche Summenformel, aber eine unterschiedliche Strukturformel (Konstitution, Verknüpfung) besitzen, Konstitutionsisomere. Zahl der Konstitutionsisomere Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 14

15 Nomenklatur Um die Vielzahl organischer (und auch anorganischer) Verbindungen zu benennen, hat man sich auf eine Systematik geeinigt. Für das zugehörige Regelwerk ist die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) zuständig. In diesem Regelwerk sind die Namen der unverzweigten Alkane festgelegt. (für n > 4: griechische Zahlworte). Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 15

16 Nomenklatur Pentagon Methan Ethan Propan Butan Pentan Hexan Hexagramm
Heptan Octan Hexagramm Heptameter: sieben füßiger Vers Octupus vulgaris Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 16

17 Nomenklatur Nonius Octan Nonan Decan Uno Undecan Dodecan Tridecan
Tetradecan Pentadecan Icosan (n=20) Uno Dekade Dodekaphonie (Arnold Schönberg) Triangel Tetraeder Icosaeder Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 17

18 Nomenklatur Um die Vielzahl organischer (und auch anorganischer) Verbindungen zu benennen, hat man sich auf eine Systematik geeinigt. Für das zugehörige Regelwerk ist die IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) zuständig. In diesem Regelwerk sind die Namen der unverzweigten Alkane festgelegt. (für n > 4: griechische Zahlworte). Bei verzweigten Kohlenwasserstoffen (siehe Isobutan = 2-Methylpropan) sucht man die längste unverzweigte Kette im Molekül. Dieser Name bildet den Stamm des vollständigen Namens. Nun sucht man Kohlenstoffreste, die ein Wasserstoffatom ersetzen und so zur Verzweigung führen. Solche Reste bezeichnet man als Alkylreste (von Alkan). Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 18

19 Nomenklatur Kohlenstoffatome können ein, zwei, drei oder vier Kohlenstoffatome als Nachbarn haben. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 19

20 Nomenklatur Bei verzweigten Kohlenwasserstoffen (siehe Isobutan) sucht man die längste unverzweigte Kette im Molekül. Dieser Name bildet den Stamm des vollständigen Namens. Nun sucht man Kohlenstoffreste, die ein Wasserstoffatom ersetzen und so zur Verzweigung führen. Solche Reste bezeichnet man als Alkylreste (von Alkan). Achtung: Die hier verwendete Schreibweise für organische Verbindungen ist nicht zulässig! Schreibt man das Kohlenstoffatom, muss man auch die Wasserstoffatome schreiben. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 20

21 Nomenklatur Wir haben also eine Hexankette mit zwei Methylresten.
Die Bezifferung erfolgt so, dass die erste Zahl möglichst klein wird (wenn dies keinen Unterschied macht, so soll die zweite Zahl möglichst klein werden.) Wenn der gleiche Rest mehrfach auftritt, werden die Vorsilben di-, tri-, tetra-, penta-, hexa-, hepta- usw. verwendet. Die Verbindung heißt 2,3-Dimethylhexan. Weitere Regeln: Gibt es verschiedene Alkylreste werden diese in alphabetischer Reihenfolge aufgeführt. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 21

22 Alkane Pentan Methan -> Methyl 2,2,4-Trimethylpentan sek-Propyl
Octanzahl=100 (n-Heptan Octanzahl = 0) sek-Propyl iso-Propyl iso-Butyl Decan 6 Propan -> Propyl sek-Butyl 5 1-Methylpropyl tert-Butyl 4 1,1-Dimethylethyl alphabetisch: 4-(1,1-Dimethylethyl)-5-(1-methylpropyl)-6-propyldecan 5-sek-Butyl-4-tert-butyl-6-propyldecan Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 22

23 Nomenklatur Weitere Beispiele.
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 23

24 Schreiben von Molekülstrukturen
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 24

25 Konformationsisomere/Konformere
Ethan besteht aus zwei Methylgruppen, die durch eine Einfachbindung miteinander verbunden sind. Um s-Bindungen ist eine freie Rotation möglich. Durch Verdrehung der beiden Methylgruppen gegeneinander entstehen unterschiedliche räumliche Anordnungen, also Isomere. Im Gegensatz zu den oben diskutierten Konstitutionsisomeren (Verküpfungsisomeren) haben hier beide Strukturen die gleiche Verknüpfung. Sie gehen durch Rotation um eine Einfachbindung auseinander hervor und werden daher als Rotationsisomere oder Konformere bezeichnet. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 25

26 Schreiben von Molekülstrukturen Konformationsisomere/Konformere
vorne hinten Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 26

27 Schreiben von Molekülstrukturen Konformationsisomere/Konformere
Torsionswinkel Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 27

28 Konformationsisomere/Konformere
Die gestaffelten Konformere sind etwas energieärmer und damit stabiler als die ekliptischen Konformere. Ein Minimum auf dieser Kurve nennt man auch Konformation. RT = 2,4 kJmol-1 Eine schnelle Rotation wird beobachtet! Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 28

29 Schreiben von Molekülstrukturen Konformationsisomere/Konformere
keine Konformation Konformationen Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 29

30 Konformationsisomere/Konformere
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 30

31 Konformationsisomere/Konformere
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 31

32 Physikalische Eigenschaften
Die C-H-Bindung ist sehr unpolar. Daher sind Kohlenwasserstoffe allgemein oder hier die Alkane hydrophob, lipophil. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 32

33 Physikalische Eigenschaften
Die Moleküle werden untereinander nur durch Van-der-Waals-Kräfte zusammen gehalten. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 33

34 Physikalische Eigenschaften
Die Moleküle werden untereinander nur durch Van-der-Waals-Kräfte zusammen gehalten. Diese Kräfte sind schwach. Die Kräfte nehmen zu, wenn die Moleküle größer werden. Daher steigen die Siedepunkte, wenn die Moleküle größer werden. Dabei ist die Oberfläche des Moleküls von Bedeutung. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 34

35 Alkane Hauptquellen für Alkane sind Erdgas (Methan, Ethan, Propan, Butan) und Erdöl. Erdöl wird durch stufenweise (fraktionierte) Destillation in seine Bestandteile zerlegt. Petrolether (C5-C7) Benzin (C7-C12) Dieselöl (C15-C18) Paraffin (C20-C30) Kohlenwasserstoffe schwimmen auf Wasser (Tankerunfall) Kohlenwasserstoffe werden schlecht biologisch abgebaut. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 35

36 Methan, Paraffine Hauptquellen für Methan ist Erdgas.
Es entsteht auch in Sümpfen (Verwesung) und Reisfeldern und wird von Kühen ausgeschieden. Methan ist ein Treibhausgas. Es wirkt stärker als Kohlendioxid. Es bleibt in der Atmosphäre länger erhalten. Es wird zu Kohlendioxid abgebaut. Methan kommt als Methanhydrat in den Ozeanen vor (siehe der Schwarm). Paraffine werden als Salbengrundlage benutzt. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 36

37 Fragen 12.1/Zeeck Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 37

38 Inhalt: Organische Chemie
11 Kohlenwasserstoffe 11.1 Alkane 11.2 Cycloalkane 11.3 Reaktionen der Alkane 11.4 Alkene 11.5 Alkine 11.6 Aromaten 11.7 Thermodynamik und Kinetik Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 38

39 Cycloalkane Cycloalkane entstehen formal aus Alkanen, indem man am Ende der Kette je ein Wasserstoffatom entfernt und die beiden Enden mit einer neuen C-C-Bindung zu einem Ring (Zyklus) schließt. Es existiert auch Cyclobutan. In Cyclopropan (60°) und Cyclobutan (90°) sind die Bindungswinkel deutlich von ° verschieden (zu klein). In Cyclopentan ist der Winkel mit 108° ziemlich nahe an °. In Cyclohexan (regelmäßiges Sechseck) müsste der Winkel 120° anstelle von ° sein. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 39

40 Cyclohexan In Cyclohexan (regelmäßiges Sechseck) müsste der Winkel 120° anstelle von ° sein. In beiden Konformeren sind alle Bindungswinkel °. In der Sesselform stehen alle Gruppen gestaffelt (gauche). In der Wannenform gibt es ekliptische Wechselwirkungen. Eine Konformationen Keine Konformation Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 40

41 Cyclohexane Axial/Equatorial
Nicht alle zwölf Wasserstoffatome im Cyclohexan sind gleich. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 41

42 Derivate des Cyclohexan
Ein Rest am Cyclohexan steht bevorzugt equatorial. Der Grund ist die 1,3-diaxiale Wechselwirkung. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 42

43 Stereochemie Isomeriestammbaum (Ausschnitt)
Moleküle mit identischer Summenformel identisch? ja nein Homomere Isomere identische Verknüpfung? nein ja Konstitutionsisomere Stereosomere ohne Bindungsbruch ja nein Konformationsisomer Konfigurationsisomer Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 43

44 Konfigurationsisomere/Stereoisomere am Bsp. cis-trans-Isomerie
Im Cyclohexanring können die beiden Reste auf Der gleichen Seite stehen (cis), oder auf verschiedenen Seiten (trans), beide Reste stehen equatorial. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 44

45 Derivate des Cyclohexan
Im Dekalin können die beiden Reste cis oder trans verknüpft sein.. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 45

46 Fragen 12.2/Zeeck Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 46

47 Inhalt: Organische Chemie
11 Kohlenwasserstoffe 11.1 Alkane 11.2 Cycloalkane 11.3 Reaktionen der Alkane 11.4 Alkene 11.5 Alkine 11.6 Aromaten 11.7 Thermodynamik und Kinetik Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 47

48 Reaktionen der Alkane Der Bruch einer kovalenten Bindung kann homolytisch oder heterolytisch erfolgen. Beim homolytischen Bruch bekommt jedes Bruchstück ein freies Elektron. Teilchen, die ein freies ungepaartes Elektron tragen, heißen Radikale. Beim heterolytischen Bindungsbruch bekommt ein Teilchen beide Elektronen, das andere keine. Dadurch entsteht aus einem neutralen Molekül ein Anion und ein Kation. Unpolare Bindungen werden bevorzugt homolytisch gespalten. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 48

49 Reaktionen der Alkane Der Bruch einer kovalenten Bindung kann homolytisch oder heterolytisch erfolgen. Beim homolytischen Bruch bekommt jedes Bruchstück ein freies Elektron. Teilchen, die ein freies ungepaartes Elektron tragen, heißen Radikale. Beim heterolytischen Bindungsbruch bekommt ein Teilchen beide Elektronen, das andere keine. Dadurch entsteht aus einem neutralen Molekül ein Anion und ein Kation. Unpolare Bindungen werden bevorzugt homolytisch gespalten. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 49

50 Chlorierung von Methan
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 50

51 Chlorierung von Methan Mechanismus
Die Chor-Chlor-Bindung ist relativ schwach und kann daher relativ leicht gespalten werden. Chlor ist gelb-grün und absorbiert magenta-farbenes Licht und wird dabei gespalten. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 51

52 Chlorierung von Methan Mechanismus
Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 52

53 Chlorierung und Bromierung
Die Reaktionskoordinate ist ein Maß dafür, wie weit die Reaktion fortgeschritten ist. Das Maximum auf einer solchen Kurve nennt man Übergangszustand. Die Energie, die man zum erreichen des Übergangszustandes benötigt ist die Gibbs‘ freie Aktivierungsenthalpie DG#. Im Übergangszustand ist die alte Bindung halb gebrochen und die neue halb gebildet. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 53

54 Chlorierung und Bromierung
Die Gibbs‘ freie Aktivierungsenthalpie DG# beeinflusst die Geschwindigkeit einer Reaktion. Die Gibbs‘ freie Enthalpie DG beeinflusst die Lage des Gleichgewichtes Reaktion, bzw. sagt uns, ob die Reaktion von links nach rechts oder umgekehrt abläuft. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 54

55 Nomenklatur Es gibt sechs Wasserstoffatome an den beiden primären Kohlenstoffatomen. Es gibt zwei Wasserstoffatome an dem einen sekundären Kohlenstoffatom. Das Verhältnis ist 6/2=3. Bei 600 °C wird dieses Verhältnis im Produkt beobachtet. Bei tiefen Temperaturen weicht der beobachtete Wert vom Erwartungswert ab. Die Reaktivität am sekundären Kohlenstoff ist höher. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 55

56 Nomenklatur Die Reaktivität hängt direkt von der Stabilität der gebildeten Radikale ab. Je stabiler das Radikal, desto leichter bildet es sich. Bei der Bromierung von 2-Methylpropan entsteht tert-Butylbromid (2-Brom-2-methylpropan). Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 56

57 Nomenklatur Die Radikalkettenreaktion läuft analog wie Chlorierung.
Im Falle des Iod-Radikals ist eine H-Abstraktion (H-Abspaltung) aus dem Alkan energetisch sehr ungünstig. Es kommt nicht zur Bildung des Radikals. Die Radikalkettenreaktion findet nicht statt. Iod ist ein Radikalfänger. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 57

58 Halogenalkane Chlorethan dient als Vereisungsmittel.
2-Brom-2-chlor-1,1,1-trifluorethan (Halothan) wirkt narkotisch. Fluorierte Kohlenwasserstoffe lösen Sauerstoff => Blutersatz! Chlorierte Kohlenwasserstoffe werden schlecht biologisch abgebaut. Beispiele sind die Lösemittel Methylenchlorid, Trichlormethan (Chloroform), Tetrachlorkohlenstoff (Tetra), Tetrachlorethen (ein Alken - chem. Reinigung), Trichlorfluormethan (FCKW – Fluorchlorkohlenwasserstoff - Ozonloch), Lindan (Insektizid), DDT (hochwirksames Insektizid, wichtig in der Malariabekämpfung - in Deutschland verboten, da es sich in der Umwelt, im Fettgewebe und der Muttermilch anreichert.) Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 58

59 Halogenalkane DDT. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 59

60 Halogenalkane (FCKW) Ozonloch
FCKW setzen unter UV-Bestrahlung in den oberen atmosphärischen Schichten Cl-Radikale frei. Diese Radikale sind in der Lage den Zerfall von zwei Molekülen Ozon zu drei Molekülen Sauerstoff zu katalysieren. Dies ist die Ursache für das Ozonloch. Das Ozon ist ein Filter für UV-Strahlen. Das Ozonloch ist somit für zu hohe UV-Strahlung an der Erdoberfläche verantwortlich und kann so Hautkrebs hervorrufen. Ozon an der Erdoberfläche schadet den Lungen (Ozon). Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 60

61 Oxidation/Verbrennung
Die Oxidation von Alkanen spielt eine Rolle beim Heizen (Verbrennung von Erdgas und Heizöl), sowie bei der Verbrennung im Motor oder im Kraftwerk. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 61

62 Treibhauseffekt Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen führt zur Bildung von Kohlendioxid. Dieses Gas ist maßgeblich am Entstehen des Treibhauseffektes verantwortlich. Vorlesung: Chemie für Mediziner und Medizinische Biologen an der Universität Duisburg-Essen Seite 62


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