ez isomerie

Was du für dieses Kapitel können solltest:

  • Die Benennung der homologen Reihe der Alkane, sowie der verzweigten Ketten.

 

Alkene: Die EZ Isomerie

Die E/Z Isomerie kommt an der Doppelbindung zustande, weil dort keine freie Drehbarkeit zwischen den Kohlenstoff-Atomen gegeben ist. Bei der Benennung von organischen Verbindungen mit Doppelbindungen muss demnach berücksichtigt werden, ob bei dem Molekül zusätzlich eine E- bzw. Z-Isomerie auftritt. Nicht bei jeder Doppelbindung tritt automatisch eine E- bzw. Z-Orientierung auf. Wie das funktioniert, erklären wir euch im Video. 

EZ Benennung

Kurz gesagt, muss man einfach die beiden Substituenten an den beiden Kohlenstoff-Atomen der Doppelbindung miteinander vergleichen. Umso „schwerer“ die Substituenten sind, desto höher ist ihre Priorität. Ist die höhere Priorität bei beiden Kohlenstoff-Atomen auf der gleichen Seite der Doppelbindung zu finden, handelt es sich um eine Z-Konfiguration. Wenn die höheren Prioritäten auf entgegengesetzten Seiten zu finden sind, liegt die E-Konfiguration vor.
ez benennung

EZ Regeln

Die EZ‑Regeln beschreiben, wie man die räumliche Anordnung der Gruppen an einer Doppelbindung eindeutig festlegt. Entscheidend ist der Vergleich der Substituenten an beiden Kohlenstoffatomen der Doppelbindung. Die Gruppe mit der höheren Priorität wird jeweils anhand der Atommasse bestimmt; ist diese gleich, betrachtet man die nächste Bindungsebene. Befinden sich die beiden Gruppen mit der höchsten Priorität auf derselben Seite der Doppelbindung, spricht man von der Z‑Form. Liegen sie auf gegenüberliegenden Seiten, handelt es sich um die E‑Form

So bestimmt du die EZ Isomerie in vier klaren Schritten

  • Doppelbindung finden
    Markiere die beiden Kohlenstoffatome, die durch die Doppelbindung verbunden sind. Nur an dieser Stelle kann eine E/Z‑Form entstehen.
  • Substituenten vergleichen
    An jedem der beiden Kohlenstoffatome hängen zwei Gruppen. Vergleiche jeweils die beiden Gruppen miteinander und bestimme, welche die höhere Priorität besitzt. Grundlage ist die Atommasse: schwerere Atome → höhere Priorität. Falls die direkt an den Kohlenstoff-Atomen befindlichen Atome keinen Unterschied liefern, gehe die Bindungen einen Schritt weiter.
  • Höchste Prioritäten betrachten
    Jetzt zählen nur die beiden Gruppen mit der höchsten Priorität – eine links, eine rechts der Doppelbindung.
  • E oder Z ablesen
    • Z, wenn die beiden prioritären Gruppen auf derselben Seite der Doppelbindung liegen.
    • E, wenn sie gegenüberliegen.

FAQs

Doppelbindungen zwischen zwei Kohlenstoffatomen sind grundsätzlich nicht drehbar. (Eine tiefergehende Erklärung benötigt Konzepte aus der Oberstufe: besteht aus einer Sigma-Bindung und einer Pi-Bindung. Die Pi-Bindung entsteht durch die Überlappung von p-Orbitalen, die senkrecht zur Ebene der Sigma-Bindung stehen. Eine Drehung um die Doppelbindung würde diese Überlappung aufheben und somit die Pi-Bindung aufbrechen, was einen hohen Energieaufwand erfordern würde und daher in der Regel nicht stattfindet.)

Die Priorität der Substituenten wird anhand ihrer Atommasse bestimmt. Das Atom mit der höheren Atommasse erhält die höhere Priorität. Sind die direkt gebundenen Atome gleich, so betrachtet man die nachfolgenden Atome in der Kette, bis ein Unterschied festgestellt wird.

Sie ermöglicht eine eindeutige, international gültige Benennung, selbst bei komplexen Molekülen mit mehreren Stereozentren oder Doppelbindungen. Ohne CIP wären viele Strukturen nicht eindeutig beschreibbar.

Für Doppelbindungen wird so getan, als wären die beteiligten Atome mehrfach vorhanden. Danach werden die Prioritäten auf beiden Seiten der Doppelbindung bestimmt.

  • Höchste Prioritäten auf derselben Seite → Z
  • Höchste Prioritäten gegenüberliegend → E.

 

Wie bestimmt man R und S nach CIP?

  1. Substituenten priorisieren (1 = höchste Priorität).
  2. Den Substituenten mit der niedrigsten Priorität nach hinten orientieren.
  3. Die Reihenfolge 1 → 2 → 3 betrachten:
  • im Uhrzeigersinn = R
  • gegen den Uhrzeigersinn = S.

 

 

 

Weiterführende Inhalte:


Nach den Grundlagen seid ihr jetzt für die kommenden Übungen gut gerüstet!

Übung 17.09.2023:

Schwierigkeit
leicht

Die nachfolgende Moleküle sollen nach IUPAC benannt werden.

EZ-Isomerie

Übung 31.08.2023:

Schwierigkeit
schwer

Die nachfolgende Moleküle sollen nach IUPAC benannt werden.

Alkene

Übung 14.06.2020:

Schwierigkeit
mittel

Benenne nachfolgende Strukturformeln nach IUPAC.

E/Z Isomerie
Viel Erfolg beim Lösen der Aufgaben!