Trimerisaatio ( ilmaisuista tri- , "kolme" ja -mer , muu kreikkalainen μέρος "osa") on oligomeerin muodostumista kolmesta molekyylistä. Usein trimerointi on välipolymerointivaihe : esimerkiksi dimetyylisilaanidioli polymeroituu polydimetyylisiloksaaniksi , kun taas yhdessä vaiheessa muodostuu trimeeri:
Me 2 Si (OH) 2 + (HO) 2 SiMe 2 → Me 2 (OH) Si-O-Si (OH) Me 2 - dimeeri 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 - trimeeri 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 on tetrameeri ja niin edelleen aina Me 2 (OH) Si-O- [SiMe 2 -O-] n Si (OH) Me 2 (n> 100) - polymeeriin astiTrimerointireaktiot tunnettiin jo 1800-luvulla, esimerkiksi bentseenin valmistus asetyleenistä liitetään Marcelin Berthelotin [1] nimeen , jonka työ aloitettiin vuonna 1851. Korkeassa lämpötilassa etenneen Berthelot-menetelmän mukaisen reaktion tuote oli kuitenkin bentseenin lisäksi monimutkainen aineosien seos. Vasta vuonna 1948 W. Reppe onnistui löytämään sopivan katalyytin - nikkelin - alentamaan reaktiolämpötilaa. [2] Tällä hetkellä tällaiset ja samankaltaiset reaktiot luokitellaan trimerisaatioksi kolmoissidoksen katkeamisen kautta. Tämä sisältää esimerkiksi edellä mainitun alkyynitrimerointireaktion (bentseenin saamisen) tai Marcelin Berthelotin vuonna 1866 kuvaaman ensimmäisen reaktion syklomeroinnin kokemuksista aromaattisten yhdisteiden saamiseksi, asetyleenin syklisoinnin bentseeniksi [ 3 ] . Reppe-reaktiossa asetyleeniä trimerisoitaessa saadaan bentseeniä:
Symmetrisiä 1,3,5-triatsiineja saadaan trimerisoimalla tiettyjä nitriilejä , kuten syaanikloridia tai syanamidia.
Syanuurikloridia saadaan kahdessa vaiheessa vetysyanidista syanogeenikloridin läpi, joka trimeroidaan korotetuissa lämpötiloissa hiilikatalyytin läsnä ollessa:
HCN + Cl2 → ClCN + HClVuonna 2005 yhdistettä valmistettiin noin 200 000 tonnia. [neljä]
Syanurbromidia saadaan samalla tavalla syanogeenibromidin syklotrimeroimalla :
3 BrCN → (BrCN) 3Syanuurihapon teollinen saaminen edellyttää urean lämpöhajoamista ammoniakin vapautuessa . Konversio alkaa noin 175 °C:ssa [4] :
3H2N -CO-NH2 → [ C (O)NH] 3 + 3 NH3 Melamiinin synteesiMelamiinin endoterminen synteesi voidaan hajottaa kahteen vaiheeseen. Ensin urea hajoaa isosyaanihapoksi ja ammoniakiksi endotermisessä reaktiossa:
(NH 2 ) 2 CO → HOCN + NH 3Syaanihappo polymeroituu sitten muodostaen syanuurihappoa , joka kondensoituu vapauttaen ammoniakkia ensimmäisessä vaiheessa vapauttaen melamiinia ja vettä.
3HOCN → [C(O)NH] 3 [C(O)NH] 3 + 3 NH3 → C 3 H 6 N 6 + 3 H 2 OTämä vesi reagoi sitten syaanivetyhapon kanssa nykyisessä vaiheessa, mikä auttaa ajamaan trimerointireaktiota hiilidioksidin ja ammoniakin muodostamiseksi.
3 HOCN + 3 H 2 O → 3 CO 2 + 3 NH 3Kaiken kaikkiaan toinen vaihe on eksoterminen reaktio:
6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3NH 3mutta koko prosessi on endoterminen .
Kolmoissidosten katkaisureaktioiden (ensimmäiset tieteellisessä kirjallisuudessa kuvatut trimerointireaktiot) lisäksi voidaan samalla tavalla erottaa kaksoissidoksen katkaisureaktiot.
1,5,9 -cis-trans-trans- Syklododekatrieeni C 12 H 18 :lla on jonkin verran teollista arvoa [5] ja se saadaan syklotrimeroimalla butadieeni titaanitetrakloridilla ja organoalumiiniyhdisteellä lisäkatalyysiä varten : [ 6]
Rikkihapolla katalysoitu asetonin trimerointi aldolikondensaatiolla johtaa mesityleeniin .
Formaldehydisyklotrimerointi tuottaa 1,3,5- trioksaania :
1,3,5-Tritian on tioformaldehydin ei-teräksisten muotojen syklinen trimeeri. Tämä heterosykli koostuu kuusijäsenisestä renkaasta, jossa on vuorottelevia metyleenisidoksia ja tioeetteriryhmiä. Sitä saadaan käsittelemällä formaldehydillä ja rikkivedyllä . [7]
Kolme asetaldehydistä peräisin olevaa molekyyliä kondensoituu muodostaen paraldehydiä , syklistä trimeeriä, jossa on yksinkertainen CO-sidos.