Aufklärung der Benzolstruktur

Die Strukturaufklärung einer organischen Verbindung wie Benzol verläuft in mehreren aufeinander folgenden Schritten.

Zunächst muss man durch eine qualitative Analyse herausfinden, welche Elemente in der Verbindung enthalten sind. Kommt neben Kohlenstoff und Wasserstoff vielleicht auch Sauerstoff vor, eventuell Stickstoff? Sind vielleicht sogar noch andere Elemente wie Schwefel oder Phosphor in der Verbindung enthalten?

Nach der qualitativen Analyse kommt die quantitative Analyse. Ziel der quantitativen Analyse ist die Bestimmung der Atomzahlverhältnisse (der Verhältnisformel). Hierzu führt man eine Reihe von chemischen Reaktionen mit der Verbindung durch und bestimmt die Masse der entstehenden Reaktionsprodukte möglichst genau auf das Milligramm. Durch geschickte Berechnungen kommt man dann auf die Verhältnisformel der Verbindung, zum Beispiel C : H = 3 : 4.

Wenn man die Verhältnisformel weiß, kennt man aber noch lange nicht die Summenformel der Verbindung. Kommen beispielsweise auf drei C-Atome vier H-Atome, so kann die Verbindung durchaus die Summenformel C₃H₄haben, genau so gut ist aber auch die Summenformel C₆H₈ möglich, oder die Summenformel C₉H₁₂.

Der letzte Schritt bei der Strukturaufklärung einer organischen Verbindung ist natürlich die Ermittlung der Strukturformel - schließlich heißt der ganze Vorgang ja "Strukturaufklärung". Hierzu nutzt man verschiedene klassische und moderne Verfahren, auf die wir hier nicht alle eingehen können. Ein klassisches Verfahren werden Sie aber in Zusammenhang mit der Strukturaufklärung des Benzols kennen lernen.