LEHRBUCH DER ORGANISCHEN CHEMIE

LEHRBUCH DER ORGANISCHEN CHEMIE

CARL R. NOLLER LEHRBUCH DER ORGANISCHEN CHEMIE UBERSETZT VON H. MAYER-KAUPP UNO P. STEPHAN MIT 106 TEXTABBILDUNGEN SPRINGER-VERLAG BERLIN GOTTINGEN. HEIDELBERG 1960

Der Titel der Originalausgabe lautet : Chemistry of Organic Compounds Second Edition. W. B. Saunders Company, Philadelphia 5 Pa. (USA) Alle Rechte, insbesondere das der Obersetzung in fremde Sprachen, vorbehalten Ohne ausdriickliche Genehmigung des Verlages is! es auch nicht gestattet, dieses Buch oder Teile daraus auf photomechanischem Wege (Photokopie, Mikrokopie) zu vervielliiltigen ISBN-l3: 978-3-642-87325-6 e-isbn-l3: 978-3-642-87324-9 DOl: 10.1007/978-3-642-87324-9 by Springer-Verlag OHG. Berlin Gottingen' Heidelberg 1960 softcover reprint of the hardcover 1st edition 1960 Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Warenbezeichnungen usw. in diesem Buch berechtig! auch ohne besondere Kennzeichnung nich! zu der Annahme, daj3 solche N amen im Sinn der' Warenzeichcn- und Markenschutz-Gesetzgebung als Irei zu betrachten waren und daher von jedermann benu!z! werden diirfen

Vorwort Chemistry ot Organic Compounds von CARL R. NOLLER, Professor der Chemie an der Stanford University, erschien bei W. B. Saunders Company in erster Auflage 1951. N ach mehreren N eudrucken wurde 1957 eine zweite Auflage veranstaltet, die inzwischen auch schon mehrmals nachgedruckt worden ist. Dieses Lehrbuch bietet in systematischem Aufbau das wichtigste Tatsachenmaterial der organischen Chemie. Zugleich fiihrt es - und darauf kam es dem Verfasser sehr wesentlich an - in leichtverstandlicher Weise in die heutigen Vorstellungen iiber die Mechanismen organischer Reaktionen und die Krafte, die die chemischen und physikalischen Eigenschaften organischer Verbindungen bedingen, ein. Es bedeutet fiir den Studierenden eine schatzbare Gedachtnishilfe, wenn, wie es in diesem Buche geschieht, die bedeutende Zahl von Tatsachen, die er sich merken mub, iiberall im Zusammenhang mit der geltenden Theorie dargeboten und durch sie erkhirt wird. Im Streben nach Verstandlichkeit, insbesondere mit Riicksicht auf Vorbildung und spezielle Bediirfnisse des Organikers, hat sich der Verfasser meist auf eine qualitative Darlegung der Theorie beschrankt, selbst auf die Gefahr hin, dab das Gesagte quantitativ nicht streng giiltig ist. NOLLERS Lehrbuch erfreut sich in den angelsachsischen Landern eines ungewahnlichen Erfolges. Es wird an einer wachsenden Zahl von amerikanischen Universitaten offiziell der Ausbildung in organischer Chemie zugrunde gelegt. Aber schon die Originalausgabe hat auch in Europa viele Freunde gefunden; an einer deutschsprachigen Universitat wird sie dem angehenden Organiker sogar in erster Linie zum Studium empfohlen. Es erschien deshalb richtig, eine deutsche Ubersetzung herauszubringen, obwohl der Studierende heute wieder unter einer ganzen Reihe guter deutscher Lehrbiicher wahlen kann. Der Lernende tut namlich grundsatzlich nicht gut daran, sich auf ein einziges Lehrbuch zu beschranken. Er sollte stets mehrere Lehrbiicher durcharbeiten, von denen jedes seine besonderen Vorziige aufweist. Aus dieser Erwagung wurde auch darauf verzichtet, die vorliegende Ausgabe spezifisch deutschen Lehrgepflogenheiten anzupassen, beispielsweise das Kapitel iiber Heterocyclen zu erweitern. In mehr als einer Hinsicht tragt das Buch den Stempel eines amerikanischen Lehrbuches. Es schamt sich dessen nicht. Wer alle Kapitel des Buches so durcharbeitet, dab er die am Ende befindlichen Fragen zu beantworten und die Aufgaben zu lasen vermag, verfiigt sicherlich iiber ein ausgezeichnetes organisch-chemisches Allgemeinwissen. Die vorliegende deutsche Ausgabe ist eine wortgetreue Ubersetzung der zweiten amerikanischen Auflage mit folgenden Einschrankungen. Erstens hat Herr Professor NOLLER selbst uns, auch noch wahrend der Drucklegung, laufend Berichtigungen, Anderungen, Nachtrage zur zweiten Auflage iibersandt. Hierfiir und iiberhaupt fur die ausgezeichnete Zusammenarbeit danken wir ihm herzlich.

VI Vorwort Ferner mubten natiirlich die Abschnitte iiber die Nomenklatur einzelner Verbindungsklassen geandert werden. Sehr zahlreich sind im Original mit Riicksicht auf die kiinftige Bestimmung der meisten Organiker Preisangaben und mitunter langere Ausfiihrungen iiber wirtschaftliche Zusammenhange und Entwicklungen. Diese wurden - von Ausnahmen abgesehen - stark gekiirzt oder gestrichen, weil sie unter hiesigen anderen Verhaltnissen fiir den Lernenden von beschranktem Wert sind. Die Wiederholungsfragen und Aufgaben am Ende jedes Kapitels bilden einen wichtigen Bestandteil des Buches und sind didaktisch von unbestreitbarem Wert. Wir haben sie im wesentlichen beibehalten. Gestrichen wurde lediglich eine Anzahl von Parallelaufgaben, die der Verfasser fiir Seminar- und Obungszwecke beigefiigt hatte. Das Kapitel 30 wurde von den Herren Dr. W. OTTING und Dr. D. SCHULTE FROHLINDE, Heidelberg, iibersetzt, wofiir beiden Herren auch an dieser Stelle herzlich gedankt sei. Nicht zuletzt danken wir Herrn Dozent Dr. H. A. STAAB, Heidelberg, der uns auf eine Anzahl notwendiger Anderungen aufmerksam gemacht und bei ihrer Durchfiihrung beraten hat. Heidelberg, April 1960 Die Obersetzer

Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung............ 1 2. Alkane............. 29 3. Alkene. Cyclische Kohlenwasserstoffe 51 4. Erdgas, Erd61 und ihre Folgeprodukte 72 5. Alkohole. Ester anorganischer Siiuren 88 6. Alkylhalogenide. Grignard-Verbindungen. 117 7. Synthese von Alkanen und Alkenen. Alkine (Acetylene) 131 8. Ather................. 141 9. Carbonsiiuren und ihre Derivate. Orthoester. 148 10. Wachse, Fette und Ole....... 185 11. Aldehyde und Ketone....... 202 12. Aliphatische Stickstoffverbindungen. 238 13. Aliphatische Schwefelverbindungen. 284 14. Proteine, Aminosiiuren und Peptide. 305 15. Derivate der Kohlensiiure und Thiokohlensiiure 322 16. Stereoisomerie.............. 344 17. Kohlenhydrate.............. 376 18. Benzol und seine Homologen. Vorkommen der aromatischen Verbindungen 438 19. Halogenderivate der aromatischen Kohlenwasserstoffe.......... 456 20. Aromatische Nitroverbindungen. Mechanismus der aromatischen Substitution 463 21. Aromatische Sulfonsiiuren und ihre Derivate 492 22. Aromatische Amine......... 501 23. Diazoniumsalze und Diazoverbindungen.. 520 24. Phenole, Aminophenole und Chinone.... 530 25. Aromatische Alkohole, Arylalkylamine, Aldehyde und Ketone. Stereochemie der Oxime............................. 554 26. Aromatische Carbonsiiuren und ihre Derivate.............. 577 27. Arylalkane. Freie Gruppen. Arylalkene und Arylalkine. Diphenyl und seine Derivate......................... 595 28. Kondensierte aromatische Kohlenwasserstoffe und ihre Derivate... 614 29. Heterocyclische Verbindungen. Alkaloide................ 639 30. Schwingungs- und Elektronensprung-Absorptionsspektren. Kern- und Elektronenspin-Resonanz.............. 692 31. Farbe. Farbstoffe und Fiirben. Organische Pigmente.. 706 32. Diene. Kautschuk und synthetischer Kautschuk.... 745 33. Chlorierte und fluorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe 762 34. Ungesiittigte Alkohole, mehrwertige Alkohole und ihre Derivate. Aminoalkohole und Polyamine......................... 777 35. Hydroxy-, ungesiittigte, halogenierte und Aminocarbonylverbindungen. Dicarbonylverbindungen................. 802 36. Halogen-, Hydroxy- und Aminosiiuren; ungesiittigte Siiuren 821 37. Polycarbonsiiuren.............. 835 38. Ketosiiuren..................... 857 39. Alicyclische Verbindungen, Terpene und Steroide.... 873 40. Organische Peroxyde. Autoxydation und Antioxydantien. 921 41. Metallorganische Verbindungen... 937 42. Phosphor- und Siliciumverbindungen 956 Namen und Sachverzeichnis.. 966 Am SchluB des Bandes: Periodensystem der Elemente und Internationale Atomgewichte

Berichtigung S. 61, 1. Formelzeile statt: CH.CH 2CHHC. lies: CH.CH 2CHCH. I OSO.H 6S0.H