Strukturanalytik

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Die Strukturanalyse (Strukturanalytik) umfasst als Teilgebiet der Analytischen Chemie chemische und physikalische Methoden zur Aufklärung der chemischen Struktur von Substanzen.

Allgemeines

Chemische Stoffe können sich hinsichtlich der räumlichen Anordnung der einzelnen Atome in ihren Molekülen unterscheiden, auch wenn ihre prozentuale atomare Zusammensetzung gleich ist (Isomerie). Diese räumliche Anordnung der Atome zueinander herauszufinden, ist Aufgabe der Strukturanalytik.

Chemische Methoden

Einige funktionelle Gruppen in organischen Molekülen lassen sich mit einfachen chemischen Nachweisreaktionen finden:

• Alkohole: Iodoformprobe
• Aldehyde: Fehlingsche Probe, Schiff's Reagenz, Tollensprobe, Nylanders Reagenz
• Carbonsäuren: Esterbildung mit Geruchsprobe
• C–C-Mehrfachbindungen: Elektrophile Addition von Brom oder Iod (Entfärbung)
• Organische Halogenide: Beilsteinprobe

Die einzelnen Ergebnisse dieser Reaktionen sind jedoch oft nur als Hinweise, nicht aber als endgültige Nachweise der Gruppen zu verstehen, da manche der Proben nicht vollkommen spezifisch sind oder in Gegenwart bestimmter anderer funktioneller Gruppen versagen. Meist bringt erst die Kombination mehrerer Prüfmethoden unter Einbeziehung der instrumentell-analytischen Methoden Gewissheit über die Struktur der untersuchten Verbindung.

Instrumentelle Methoden

• Magnetische Kernspinresonanzspektroskopie NMR
• Massenspektrometrie
• Infrarotspektroskopie
• Ramanspektroskopie
• Röntgenstrukturanalyse
• Elementaranalyse

Literatur

• Georg Schwedt: Analytische Chemie. Thieme Verlag, Stuttgart 1995
• Karl Cammann (Hrsg.): Instrumentelle Analytische Chemie. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg Berlin 2001