A trimerizáció (a tri- , „három” és -mer szóból , más görög μέρος „ rész ”) oligomer képzése három molekulából. A trimerizáció gyakran egy köztes polimerizációs lépés : például a dimetil - szilándiol polidimetilsziloxánná polimerizálódik , miközben az egyik szakaszban trimer képződik:
Me 2 Si (OH) 2 + (HO) 2 SiMe 2 → Me 2 (OH) Si-O-Si (OH) Me 2 - dimer Me 2 (OH)Si-O-Si(OH)Me 2 + (HO) 2 SiMe 2 → Me 2 (OH)Si-O-SiMe 2 -O-Si(OH)Me 2 - trimer Me 2 (OH)Si-O-SiMe 2 -O-Si(OH)Me 2 + (HO) 2 SiMe 2 → Me 2 (OH)Si-O-SiMe 2 -O-SiMe 2 -O-Si(OH) )Me 2 egy tetramer és így tovább egészen Me 2 (OH) Si-O- [SiMe 2 -O-] n Si (OH) Me 2 (n> 100) - polimerA trimerizációs reakciókat már a 19. században is ismerték, például Marcelin Berthelot [1] nevéhez fűződik a benzol acetilénből történő előállítása , akinek munkája 1851-ben kezdődött. A Berthelot-módszer szerinti, magas hőmérsékleten lezajlott reakció terméke azonban a benzol mellett összetett komponenskeverék volt. Csak 1948-ban sikerült W. Reppe-nek megfelelő katalizátort – nikkelt – találnia a reakcióhőmérséklet csökkentésére. [2] Jelenleg az ilyen és ehhez hasonló reakciókat a hármas kötés felszakításával történő trimerizációnak minősítik. Ide tartozik például a fent említett alkin trimerizációs reakció (benzol előállítása), vagy Marcelin Berthelot 1866-ban leírt első reakciója az aromás vegyületek előállítására szolgáló ciklomerizáció tapasztalatairól, az acetilén benzollá történő ciklizálása [3] . A Reppe-reakcióban az acetilén trimerizálása során benzolt kapnak:
Szimmetrikus 1,3,5-triazinokat bizonyos nitrilek , például ciano-klorid vagy ciánamid trimerizálásával állítanak elő .
A cianur-kloridot két lépésben állítják elő hidrogén-cianidból cianogén-kloridon keresztül, amelyet emelt hőmérsékleten szénkatalizátor jelenlétében trimerizálnak:
HCN + Cl 2 → ClCN + HCl2005-ben mintegy 200 000 tonna vegyületet állítottak elő. [négy]
A cianurbromidot hasonló módon állítják elő cián -bromid ciklotrimerizálásával:
3 BrCN → (BrCN) 3A cianursav ipari kinyerése a karbamid termikus bomlását vonja maga után ammónia felszabadulásával . Az átalakulás körülbelül 175 °C-on kezdődik [4] :
3 H 2 N-CO-NH 2 → [C(O)NH] 3 + 3 NH 3 A melamin szintéziseA melamin endoterm szintézise két lépésre bontható. Először is, a karbamid izociansavra és ammóniára bomlik egy endoterm reakció során:
(NH 2 ) 2 CO → HOCN + NH 3A ciánsav ezután polimerizálódik, és cianursavat képez , amely kondenzálva ammóniát szabadít fel az első szakaszban, melamin és víz szabadul fel.
3HOCN → [C(O)NH] 3 [C(O)NH] 3 + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 H 2 OEz a víz azután reakcióba lép a hidrogén-cianiddal az aktuális lépésben, ami elősegíti a trimerizációs reakció szén-dioxid és ammónia képződését.
3 HOCN + 3 H 2 O → 3 CO 2 + 3NH 3Összességében a második szakasz egy exoterm reakció:
6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3de az egész folyamat endoterm .
A hármaskötés-hasítási reakciók (a tudományos irodalomban leírt első trimerizációs reakciók) mellett hasonlóképpen megkülönböztethetők a kettős kötés hasítási reakciói is.
1,5,9 -cisz-transz-transz- A ciklododekatrién C 12 H 18 ipari értékkel bír [5] , és butadién titán-tetrakloriddal és szerves alumíniumvegyülettel végzett ciklotrimerizálásával nyerik további katalízis céljából : [6]
Az aceton kénsavval katalizált trimerizációja aldolkondenzációval mezitilént eredményez .
Formaldehid ciklotrimerizáció 1,3,5-trioxánt eredményez :
Az 1,3,5-tritian a tioformaldehid nem acél formáinak ciklikus trimere. Ez a heterociklus egy hattagú gyűrűből áll, váltakozó metilénkötésekkel és tioétercsoportokkal. Formaldehiddel és kénhidrogénnel történő kezeléssel nyerik. [7]
Az acetaldehidből három molekula kondenzálva paraldehidet képez , egy ciklikus trimert, amely egyszeres CO-kötést tartalmaz.