La capacidad del carbono para formar cuatro enlaces permite una gran diversidad de estructuras. Aquí hay algunas estructuras de columna vertebral de carbono comunes, categorizadas por sus formas básicas:
lineal:
* cadenas rectas: Las cadenas no ramificadas de los átomos de carbono, por ejemplo, en alcanos como butano (CH3CH2CH2CH3).
* cadenas alifáticas: Puede ser recto o ramificado, que contienen solo enlaces individuales entre carbonos.
* Grupos alquilo: Derivado de alcanos eliminando un átomo de hidrógeno, por ejemplo, metilo (CH3-), etilo (CH3CH2-).
ramificado:
* cadenas ramificadas: Alkanes con cadenas laterales, por ejemplo, isobutano (CH3CH (CH3) CH3).
* Cycloalkanes: Anillos cerrados de átomos de carbono, por ejemplo, ciclohexano (C6H12).
cíclico:
* Anillos aromáticos: Estructuras cíclicas con enlaces individuales y dobles alternos, por ejemplo, benceno (C6H6).
* Heterocycles: Anillos que contienen al menos un átomo que no sea carbono, por ejemplo, piridina (C5H5N).
* Sistemas policíclicos: Múltiples anillos fusionados juntos, por ejemplo, naftaleno (C10H8).
Otro:
* saturado: Todos los carbonos tienen enlaces individuales, por ejemplo, alcanos.
* insaturado: Contiene al menos un enlace doble o triple, por ejemplo, alquenos, alquinos.
* Estereoquímica: Disposición espacial de átomos en una molécula, incluidos centros quirales y estereoisómeros.
Ejemplos de estructuras de columna vertebral de carbono comunes:
* lineal: Butano (CH3CH2CH2CH3), Hexano (CH3 (CH2) 4CH3)
* ramificado: Isobutano (CH3CH (CH3) CH3), 2-metilpentano (CH3CH (CH3) CH2CH2CH3)
* cíclico: Ciclohexano (C6H12), ciclopentano (C5H10)
* aromático: Benceno (C6H6), Tolueno (C7H8)
* heterocíclico: Piridina (C5H5N), Furan (C4H4O)
* policíclico: Naftaleno (C10H8), Antraceno (C14H10)
Estas son solo algunas de las muchas estructuras de columna vertebral de carbono comunes. La versatilidad del carbono permite una amplia gama de estructuras, lo que lleva a una increíble diversidad de moléculas orgánicas.
nota: Esta no es una lista exhaustiva, ya que hay muchas otras estructuras posibles. El campo de la química orgánica es vasto y complejo, y el estudio de los backbones de carbono es un aspecto fundamental de este campo.