Trimerizarea (din tri- , „trei” și -mer , alt grecesc μέρος „parte”) este formarea unui oligomer din trei molecule. Adesea, trimerizarea este o etapă intermediară de polimerizare : de exemplu, dimetilsilandiolul se polimerizează la polidimetilsiloxan , în timp ce într-una dintre etape se formează un trimer:
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 este un tetramer și așa mai departe până la Me 2 (OH) Si-O- [SiMe 2 -O-] n Si (OH) Me 2 (n> 100) - polimerReacțiile de trimerizare erau cunoscute încă din secolul al XIX-lea, de exemplu, producția de benzen din acetilenă este asociată cu numele lui Marcelin Berthelot [1] , a cărui activitate a fost începută în 1851. Cu toate acestea, produsul reacției conform metodei Berthelot, care a decurs la o temperatură ridicată, a fost, pe lângă benzen, un amestec complex de componente. Abia în 1948 W. Reppe a reușit să găsească un catalizator potrivit – nichelul – pentru a scădea temperatura de reacție. [2] În prezent, astfel de reacții și reacții similare sunt clasificate ca trimerizare prin ruperea unei legături triple. Aceasta include, de exemplu, reacția de trimerizare alchinică menționată mai sus (obținerea benzenului) sau prima reacție descrisă în 1866 de Marcelin Berthelot despre experiența ciclomerizării pentru obținerea compușilor aromatici, ciclizarea acetilenei în benzen [3] . În reacția Reppe, la trimerizarea acetilenei, se obține benzen:
1,3,5-triazinele simetrice sunt obținute prin trimerizarea anumitor nitrili , cum ar fi clorura de cianogen sau cianamidă.
Clorura cianurică se obține în două etape din cianura de hidrogen prin clorura de cianogen, care este trimerizată la temperaturi ridicate în prezența unui catalizator de carbon:
HCN + CI2 → ClCN + HCIÎn 2005, au fost produse aproximativ 200.000 de tone de compus. [patru]
Bromura de cian se obține în mod similar prin ciclotrimerizarea bromurii de cianogen :
3 BrCN → (BrCN) 3Obținerea acidului cianuric în mod industrial presupune descompunerea termică a ureei cu eliberarea de amoniac . Conversia începe la aproximativ 175°C [4] :
3H2N - CO-NH2 → [ C(O)NH] 3 + 3NH3 Sinteza melamineiSinteza endotermă a melaminei poate fi descompusă în două etape. În primul rând, ureea se descompune în acid izocianic și amoniac într-o reacție endotermă:
( NH2 ) 2CO → HOCN + NH3Acidul cianic se polimerizează apoi pentru a forma acid cianuric , care se condensează pentru a elibera amoniac în prima etapă pentru a elibera melamină și apă.
3HOCN → [C(O)NH] 3 [C(O)NH] 3 + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 H 2 OAceastă apă reacționează apoi cu acidul cianhidric în etapa curentă, ceea ce ajută la antrenarea reacției de trimerizare pentru a forma dioxid de carbon și amoniac.
3 HOCN + 3 H 2 O → 3 CO 2 + 3NH 3În total, a doua etapă este o reacție exotermă :
6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3dar întregul proces este endotermic .
În plus față de reacțiile de clivaj cu triple legături (primele reacții de trimerizare descrise în literatura științifică), reacțiile de clivaj duble legături pot fi distinse în mod similar.
1,5,9 -cis-trans-trans- Ciclododecatrienul C 12 H 18 are o anumită valoare industrială [5] și se obține prin ciclotrimerizarea butadienei cu tetraclorură de titan și un compus organoaluminiu pentru cataliză suplimentară : [6]
Trimerizarea acetonei catalizată de acid sulfuric prin condensare aldolică are ca rezultat mesitilenă .
Ciclotrimerizarea formaldehidei dă 1,3,5-trioxan :
1,3,5-Tritianul este un trimer ciclic al formelor non-oțel de tioformaldehidă. Acest heterociclu constă dintr -un inel cu șase atomi cu legături de metilen și grupări tioeter alternante. Se obtine prin tratare cu formaldehida si hidrogen sulfurat . [7]
Trei molecule din acetaldehidă se condensează pentru a forma paraldehidă , un trimer ciclic având o singură legătură CO.