Trimerizace (z tri- , „tři“ a -mer , jiné řecké μέρος „část“) je tvorba oligomeru ze tří molekul. Trimerizace je často mezistupeň polymerace : například dimethylsilandiol polymeruje na polydimethylsiloxan , zatímco v jednom ze stupňů se tvoří 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 ) Me2 je tetramer a tak dále až po Me 2 (OH) Si-O- [SiMe 2 -O-] n Si (OH) Me 2 (n> 100) - polymerTrimerizační reakce byly známy již v 19. století, například výroba benzenu z acetylenu je spojena se jménem Marcelina Berthelota [1] , jehož práce byly zahájeny v roce 1851. Produktem reakce podle Berthelotovy metody, která probíhala za vysoké teploty, však byla kromě benzenu i složitá směs složek. Teprve v roce 1948 se W. Reppemu podařilo najít vhodný katalyzátor – nikl – ke snížení reakční teploty. [2] V současné době jsou takové a podobné reakce klasifikovány jako trimerizace prostřednictvím rozbití trojné vazby. Patří sem například výše zmíněná alkynová trimerizační reakce (získání benzenu) nebo první reakce popsaná v roce 1866 Marcelinem Berthelotem o zkušenostech s cyklomerizací k získání aromatických sloučenin, cyklizací acetylenu na benzen [3] . V Reppeho reakci se při trimerizaci acetylenu získá benzen:
Symetrické 1,3,5-triaziny se získávají trimerizací určitých nitrilů , jako je chlorkyan nebo kyanamid.
Kyanurchlorid se získává ve dvou stupních z kyanovodíku přes chlorid kyan, který se trimeruje za zvýšených teplot v přítomnosti uhlíkového katalyzátoru:
HCN + Cl2 → ClCN + HClV roce 2005 bylo vyrobeno asi 200 000 tun sloučeniny. [čtyři]
Kyanurbromid se získá podobně cyklotrimerizací bromkyanu :
3BrCN -» (BrCN) 3Průmyslové získávání kyseliny kyanurové s sebou nese tepelný rozklad močoviny s uvolňováním amoniaku . Přeměna začíná přibližně při 175 °C [4] :
3H2N - CO-NH2 → [ C(O)NH] 3 + 3 NH3 Syntéza melaminuEndotermická syntéza melaminu může být rozložena do dvou kroků. Nejprve se močovina endotermickou reakcí rozkládá na kyselinu isokyanatou a amoniak:
(NH2 ) 2CO → HOCN + NH3Kyselina kyanová poté polymeruje za vzniku kyseliny kyanurové , která kondenzuje a v první fázi uvolňuje amoniak a uvolňuje melamin a vodu.
3HOCN -> [C(O)NH] 3 [C( O ) NH ] 3 + 3 NH3 → C3H6N6 + 3H20Tato voda pak v aktuálním kroku reaguje s kyselinou kyanovodíkovou, což pomáhá řídit trimerizační reakci za vzniku oxidu uhličitého a amoniaku.
3 HOCN + 3 H20 → 3 CO2 + 3NH3Celkově je druhý stupeň exotermní reakcí:
6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3ale celý proces je endotermický .
Kromě reakcí štěpení trojné vazby (první trimerizační reakce popsané ve vědecké literatuře) lze obdobně rozlišit reakce štěpení dvojné vazby.
1,5,9 -cis-trans-trans- Cyklododekatrien C 12 H 18 má určitou průmyslovou hodnotu [5] a získává se cyklotrimerizací butadienu s chloridem titaničitým a organohlinitou sloučeninou pro další katalýzu : [6]
Trimerizací acetonu aldolovou kondenzací katalyzovanou kyselinou sírovou vzniká mesitylen .
Formaldehydovou cyklotrimerizací se získá 1,3,5-trioxan :
1,3,5-Tritian je cyklický trimer neocelových forem thioformaldehydu. Tento heterocyklus se skládá ze šestičlenného kruhu se střídajícími se methylenovými vazbami a thioetherovými skupinami. Získává se zpracováním s formaldehydem a sirovodíkem . [7]
Tři molekuly z acetaldehydu kondenzují za vzniku paraldehydu , cyklického trimeru s jednoduchou vazbou CO.