En química , un trímero ( / t r aɪ m ər / tri- , "tres" + mer , "partes") es una molécula o un anión formado por combinación o asociación de tres moléculas o iones de la misma sustancia. En la jerga técnica, un trímero es un tipo de oligómero derivado de tres precursores idénticos que a menudo compiten con la polimerización.
Ejemplos de
Trimerización de alquinos
En 1866, Marcellin Berthelot informó del primer ejemplo de ciclotrimerización , la conversión de acetileno en benceno . [1] Este proceso se comercializó:
Trimerización de nitrilo
Las 1,3,5-triazinas simétricas se preparan mediante trimerización de ciertos nitrilos como el cloruro de cianógeno o la cianimida .
El cloruro de cianógeno y el bromuro de cianógeno se trimerizan cada uno a temperaturas elevadas sobre un catalizador de carbono. [1] El cloruro da cloruro cianúrico :
El bromuro tiene una vida útil prolongada cuando se refrigera. Al igual que el cloruro, sufre una trimerización ab exotérmica para formar bromuro cianúrico . Esta reacción es catalizada por trazas de bromo, sales metálicas, ácidos y bases. [2] Por esta razón, los experimentadores evitan las muestras marrones. [3]
Una ruta industrial al ácido cianúrico implica la descomposición térmica de la urea , con liberación de amoníaco. La conversión comienza aproximadamente a 175 ° C: [4]
- 3 H 2 N-CO-NH 2 → [C (O) NH] 3 + 3 NH 3
La síntesis endotérmica de melamina se puede entender en dos pasos.
Primero, la urea se descompone en ácido ciánico y amoníaco en una reacción endotérmica:
- (NH 2 ) 2 CO → HOCN + NH 3
Luego, en el segundo paso, el ácido cianhídrico se polimeriza para formar ácido cianúrico, que se condensa con el amoníaco liberado en el primer paso para liberar melamina y agua.
- '3 HOCN → [C (O) NH] 3
- [C (O) NH] 3 + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 H 2 O
Esta agua luego reacciona con el ácido ciánico presente, que ayuda a impulsar la reacción de trimerización, generando dióxido de carbono y amoníaco.
- 3 HOCN + 3 H 2 O → 3 CO 2 + 3NH 3
En total, el segundo paso es exotérmico :
- 6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3
pero el proceso general es endotérmico.
Trimerización de dieno
El isómero 1,5,9-trans-trans-cis del ciclododecatrieno , que tiene cierta importancia industrial, se obtiene por ciclotrimerización de butadieno con tetracloruro de titanio y un co-catalizador de organoaluminio : [5]
La ruptura de dobles enlaces carbono-hetero forma 1,3,5-heterociclos saturados simétricos
La ciclotrimerización de formaldehído produce 1,3,5-trioxano :
El 1,3,5-tritiano es el trímero cíclico de la especie, por lo demás inestable, tioformaldehído . Este heterociclo consta de un anillo de seis miembros con puentes de metileno y grupos tioéter alternados . Se prepara mediante tratamiento de formaldehído con sulfuro de hidrógeno . [6]
Tres moléculas de acetaldehído se condensan para formar paraldehído , un trímero cíclico que contiene enlaces simples de CO.
Catalizando y deshidratando con ácido sulfúrico, la trimerización de acetona vía condensación aldólica produce mesitileno [7]
Trisiloxanos
El dimetilsilanodiol se deshidrata a un trímero de Me 2 SiO así como polidimetilsiloxano . La reacción ilustra la competencia entre trimerización y polimerización. El polímero y el trímero se derivan formalmente de la hipotética silacetona Me 2 Si = O, aunque esta especie no es un intermedio.
Química de coordinación
Los complejos de ditiobenzoato [M (S 2 CPh) 2 ] cristalizan como trímeros (M = Ni, Pd). [8]
Ver también
- Oligómero
- Trímero de proteínas
Referencias
- ↑ a b Hillis O. Folkins (2005). "Benceno". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a03_475 . ISBN 3527306730.
- ^ Morris, Joel; Kovács, Lajos; Ohe, Kouichi (2015). "Bromuro de cianógeno". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . págs. 1–8. doi : 10.1002 / 047084289X.rc269.pub3 . ISBN 9780470842898.
- ^ Joel Morris; Lajos Kovács (2008). "Bromuro de cianógeno". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002 / 047084289X.rc269.pub2 . ISBN 978-0471936237.
- ^ Klaus Huthmacher, Dieter Most "Ácido cianúrico y cloruro cianúrico" Enciclopedia de Ullmann de química industrial "2005, Wiley-VCH, Weinheim. Doi 10.1002 / 14356007.a08 191
- ^ Química orgánica industrial , Klaus Weissermel, Hans-Jurgen Arpe John Wiley & Sons; 3 de 1997ISBN 3-527-28838-4
- ^ Bost, RW; Constable, EW "sym-Trithiane" Organic Syntheses, volumen recopilado 2, p.610 (1943). "Copia archivada" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de marzo de 2012 . Consultado el 5 de mayo de 2014 .Mantenimiento de CS1: copia archivada como título ( enlace )
- ^ Cumming, WM (1937). Química orgánica sistemática (3E) . Nueva York, Estados Unidos: D. Van Nostrand Company. pag. 57.
- ^ Bonamico, M .; Dessy, G .; Tarifas, V .; Scaramuzza, L. (1975). "Estudios estructurales de complejos metálicos con ligandos bidentados que contienen azufre. Parte I. Estructuras cristalinas y moleculares de bis- (ditiobenzoato) -níquel (II) y -paladio (II) triméricos". Revista de la Sociedad Química, Transacciones de Dalton (21): 2250-2255. doi : 10.1039 / DT9750002250 .Mantenimiento de CS1: utiliza el parámetro de autores ( enlace )