Aromaten

Wahrscheinlich hast du den Begriff Aromaten schon einmal im Unterricht gehört und dich gefragt, was Aromaten denn nun eigentlich sind. Vielleicht bist du aber auch durch andere Artikel neugierig geworden, da Aromaten ein gängiger Begriff in der Chemie ist. In diesem Artikel werden alle Fragen zu Aromaten beantwortet und generell erklärt, was es damit auf sich hat.

Aromaten – Was ist das eigentlich?

• Aromaten ist eine Abkürzung und steht eigentlich für aromatische Verbindungen.
• Sie beschreiben eine Stoffklasse in der organischen Chemie. Die organische Chemie stellt ein Teilgebiet der Chemie dar, in welcher die auf Kohlenstoff basierenden chemischen Verbindungen behandelt werden.
• Aromaten haben ihre Bedeutung durch den aromatischen Geruch. Der spezielle Geruch wird durch einen Stoff hervorgerufen. Jedoch muss nicht jedes Aromat einen aromatischen Geruch aufweisen.
• Aromatische Moleküle sind in ihrer Schreibweise nach einem Ringsystem aufgebaut und besitzen Doppelbindungen.

Besonderheiten von Aromaten

Sie zeichnen sich vor allem durch ihr stabiles Bindungssystem aus und dass an einer Doppelbindung der Aromaten sehr leicht eine Substitution eingegangen werden kann. Die Substitution ist eine chemische Reaktion.

Innerhalb dieser Reaktion werden Atome oder sogar Atomgruppen von einem Molekül durch ein anderes Atom beziehungsweise eine andere Atomgruppe ersetzt. Deshalb findet nicht wie üblich eine Addition, sondern Substitution, also ein Ersetzen, statt.

Wie bereits erwähnt, weist ein Aromat ein Ringsystem auf. Deshalb werden sie auch als cyclische Moleküle bezeichnet. Denn cyclische Moleküle besitzen durch ihre Art und Weise der Verknüpfung einen oder mehrere Ringe. Dieser Ring ist in den meisten Fällen ein Benzolring.

Jetzt wisst ihr auch, wie es dazu kommt, dass Benzol mit allen anderen Aromaten verwandt ist. In einem aromatischen Molekül gibt es außerdem delokalisierte Elektronen. Das bedeutet, dass manche Elektronen in einer Atomgruppe nicht genau lokalisierbar sind, sondern verteilt sind. Diese Elektronen müssen der Hückel-Regel entsprechen. Diese verhilft lediglich vorherzusagen, ob eine chemische Verbindung ein Aromat ist.

Verschiedene Gruppen von Aromaten

Da es äußerst viele verschiedene Möglichkeiten von aromatischen Verbindungen gibt, werden diese der Einfachheit halber in Gruppen eingeteilt. Um zu wissen, welches Aromat in welche Gruppe muss, werden den Gruppen verschiedene Merkmale zugeordnet. Insgesamt gibt es dabei sieben verschiedene Gruppen.

Aromatizität

Diese Gruppe der Aromaten haben die Eigenschaft, dass sie nicht auf organische Verbindungen beschränkt sind. Stattdessen können Aromatizitäten ebenfalls bei anorganischen Verbindungen vorkommen. Nachdem wir bereits wissen, was organische Verbindungen sind, könnt ihr euch denken, dass anorganische Verbindungen alle kohlenstofffreien Verbindungen sind.

Als Beispiel für ein anorganisches Aromat kann hier das Borazol genommen werden. Dieses setzt sich aus Bor, Stickstoff und Wasserstoff zusammen. Schaut man sich die Summenformel von Benzol an mit C₆H₆, stellt man fest, dass die Summenformel von Borazol mit B₃N₃H₆ sich von dieser ableiten lässt. Lediglich die Kohlenstoffatome des Benzols werden zu gleichen Teilen in Borazolatome und Stickstoffatome aufgeteilt.

Ringsysteme

Wenn es zu den Ringsystemen kommt, kann man zwischen zwei Arten unterscheiden. Zum einen gibt es Ringsysteme, die nur aus Kohlenstoffatomen bestehen.

Diese werden als Carbocyclen bezeichnet. Zum Beispiel gehören sowohl Benzol als auch Naphthalin zu den Carbocyclen. Naphthalin stammt aus dem altgriechischen und wird mit Erdöl übersetzt. Auf der anderen Seite gibt es noch die Heteroaromaten.

Hier werden sie nicht mehr als Carbocyclen bezeichnet, sondern heißen nun Heterocyclen. Diese sind Ringverbindungen und müssen aus mindestens zwei verschiedenen chemischen Elementen bestehen. Das Fremdatom in der Verbindung wird als Heteroatom bezeichnet. Fremdatome können beispielsweise Stickstoff sein. Das ist nämlich der Fall in dem Aromat Pyridin.

Carbocyclische Aromaten

Diese Aromaten können anhand der Eigenschaft, dass sie ein Kohlenstoffatom-Aromatengerüst aufweisen, erkannt werden. Auch hier findet noch einmal eine Unterteilung statt: Auf der einen Seite gibt es die aromatischen Kohlenwasserstoffe und auf der anderen Seite gibt es noch die substituierten Aromaten. Ein Beispiel für die Kohlenwasserstoffgruppen sind Benzol und Toluol. Phenol und Trinitrotoluol hingegen werden aus den beiden vorigen mithilfe der Substitution, die ihr bereits kennengelernt habt, abgeleitet.

Weitere Einteilungen der Aromaten

Eine weitere Einteilung erfolgt nach den aromatischen Cyclen. Diese Gruppe weist ziemlich simple Eigenschaften auf. Denn hierbei wird nur ein Blick auf die Anzahl der existierenden Ringe der jeweiligen Aromaten geworfen. Falls Aromaten mehrere Ringe besitzen, befindet man sich in einer anderen Gruppierung. In dem Fall teilt man die Aromaten in die Gruppe, bei denen gemeinsame Atome in den Ringen zu finden sind oder in die Gruppe, welche separate Ringe besitzen. Als sechste Gruppenmöglichkeit gibt es die Einteilung nach der Zahl der Ringatome. In der Regel haben die Aromaten sechs Ringatome. Mindestens müssen sie drei haben. Demnach gibt es Aromaten nur mit einer Atomanzahl von drei oder mehr. Die letzte Möglichkeit Aromaten einzuteilen ist es, nach der Ladung der Aromaten zu gehen. Zum Beispiel können sie negativ geladen sein oder einfach negativ.

Aromaten – Das Wichtigste auf einen Blick

• Aromaten stellen aromatische Verbindungen dar und beschreiben eine Stoffklasse in der organischen Chemie.
• Grundsätzlich wird nur eine, auf Kohlenstoff basierende, Verbindung betrachtet.
• Nicht alle Aromaten müssen einen Duft besitzen, auch wenn ihr Name einen aromatischen Geruch aufweisen.

• Sie sind nach einem Ringsystem aufgebaut und besitzen Doppelbindungen.
• Besonders sind ihr stabiles Bindungssystem und dass sie leicht eine Substitution eingehen können.
• Da es sehr viele Möglichkeiten von aromatischen Verbindungen gibt, wird zwischen sieben Gruppierungen unterschieden:

» Aromatizität

» Ringsysteme

» Carbocyclische Aromaten

» Aromatische Cyclen

» Aromaten mit mehreren Ringen

» Anzahl der Ringatome

» Ladung des Aromats