Karbonkjede

Karbonkjede er en grunnleggende byggestein i organiske forbindelser og betegner en kjede av karbonatomer som er koblet sammen med kovalente bindinger. Kjeden kan være lineær (lineær kjede) eller forgrenet, og består primært av karbon og hydrogen (hydrokarboner). Den kan være mettet (bare enkeltbindinger mellom karbon) eller umettet (inneholder dobbeltbindinger eller trippelbindinger). Mange organiske stoffer er organisert rundt karbonkjeder som hovedstamme eller backbond for andre grupper.

Lengden og formen på karbonkjeden bestemmer egenskaper og navngivning. Antallet karbonatomer bestemmer kjedens lengde, og hvor kjeden forgrener seg gir ulike strukturer og navn. I IUPAC-nomenklatur velges den lengste uendrede kjeden som hovedkjede, mens sidekjeder betegnes som substituenter (for eksempel metyl-, etyl- eller propylgrupper). Dersom kjeden er syk, vrider seg eller inneholder dobbeltbindinger, påvirker dette også navnet og reaksjonsegenskapene.

Egenskaper hos karbonkjeder avhenger av lengde, forgrening og om de er mettet eller umettet. Generelt øker kokepunkt og tetthet med lengre kjeder på grunn av økt van der Waals-krefter; forgrenede kjeder har ofte lavere kokepunkt enn lineære kjeder av samme lengde. Umettede kjeder reagerer annerledes enn mettet, og funksjonelle grupper i kjeden kan gi dramatisk forskjellige kjemiske egenskaper.

Forekomst og betydning: Karbonkjeder finnes naturlig i råolje og naturgass og utvinnes eller fremstilles industrielt gjennom prosesser som krakking og polymerisering. De utgjør grunnlaget for mange organiske forbindelser, drivstoff, plast, løsningsmidler og biologiske molekyler som lipider og andre karbonbaserte strukturer.

Eksempelene metan, etan, propan og butan illustrerer enkle lineære karbonkjeder. Lengre kjeder utgjør større hydrokarbonfamilier og danner et bredt spekter av kjemiske og fysiske egenskaper.