Articulo de referencia

Trímero (química)

En química , un trímero ( / ˈ t r aɪ m ər / ; del griego antiguo tri- ' tres ' y -mer ' partes ' ) es una molécula o anión poliatómico formado por la combinación o asociación de...

En química , un trímero ( / ˈ t r m ər / ; del griego antiguo tri- ' tres ' y -mer ' partes ' ) es una molécula o anión poliatómico formado por la combinación o asociación de tres moléculas o iones de la misma sustancia. En jerga técnica, un trímero es un tipo de oligómero derivado de tres precursores idénticos , a menudo en competencia con la polimerización .  

Ejemplos

trimerización de alquinos

La reacción de ciclación por trimerización puede entenderse con este esquema.

En 1866, Marcellin Berthelot informó del primer ejemplo de ciclotrimerización , la conversión de acetileno en benceno . [ 1 ] Este proceso fue comercializado:

trimerización de nitrilo

Las 1,3,5-triazinas simétricas se preparan mediante la trimerización de ciertos nitrilos, como el cloruro de cianógeno .

El cloruro de cianógeno y el bromuro de cianógeno se trimerizan a temperaturas elevadas sobre un catalizador de carbono. [ 1 ] El cloruro produce cloruro cianúrico :

El bromuro tiene una vida útil prolongada cuando se refrigera. Al igual que el cloruro, experimenta una trimerización 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 de color marrón. [ 3 ]

Una ruta industrial para obtener 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 puede entenderse en dos etapas.

En primer lugar, la urea se descompone en ácido ciánico y amoníaco en una reacción endotérmica:

(NH₂ ) ₂CO HOCN + NH₃

En la segunda etapa, el ácido ciánico se polimeriza para formar ácido cianúrico, que se condensa con el amoníaco liberado en la primera etapa 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 reacciona entonces con el ácido ciánico presente, lo que ayuda a impulsar la reacción de trimerización, generando dióxido de carbono y amoníaco.

3 HOCN + 3 H 2 O → 3 CO 2 + 3 NH 3

En total, el segundo paso es exotérmico :

6 HCNO + 3 NH 3 → C 3 H 6 N 6 + 3 CO 2 + 3 NH 3

pero el proceso general es endotérmico .

trimerización de dienos

El isómero 1,5,9-trans-trans-cis del ciclododecatrieno , que tiene cierta importancia industrial, se obtiene mediante la ciclotrimerización del butadieno con tetracloruro de titanio y un cocatalizador de organoaluminio : [ 5 ]

Ciclododeca-1,5,9-trieno

La ruptura de los enlaces dobles carbono-hetero forman heterociclos 1,3,5 saturados simétricos.

La ciclotrimerización del formaldehído produce 1,3,5-trioxano :

El 1,3,5-tritiano es el trímero cíclico del tioformaldehído , una especie inestable . Este heterociclo consta de un anillo de seis miembros con puentes de metileno y grupos tioéter alternados. Se prepara mediante el tratamiento de formaldehído con sulfuro de hidrógeno . [ 6 ]

Tres moléculas de acetaldehído se condensan para formar paraldehído , un trímero cíclico que contiene enlaces simples CO.

La trimerización de acetona mediante condensación aldólica , catalizada y deshidratada por ácido sulfúrico , produce mesitileno [ 7 ].

Trisiloxanos

El dimetilsilanodiol se deshidrata para formar un trímero de Me₂SiO y también polidimetilsiloxano . Esta reacción ilustra la competencia entre la trimerización y la polimerización. El polímero y el trímero se derivan formalmente de la hipotética sila-cetona Me₂Si =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 ]

Estructura del trímero [ Ni(S 2 CPh) 2 ] 3 .

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Hillis O. Folkins (2005). "Benceno". Enciclopedia de Química Industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002/14356007.a03_475 . ISBN 3527306730.
  2. 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.
  3. Joel Morris; Lajos Kovács (2008). "Bromuro de cianógeno". Enciclopedia de reactivos para síntesis orgánica . doi : 10.1002/047084289X.rc269.pub2 . ISBN 978-0471936237.
  4. Klaus Huthmacher, Dieter Most "Ácido cianúrico y cloruro cianúrico" Enciclopedia de química industrial de Ullmann, 2005, Wiley-VCH, Weinheim. doi 10.1002/14356007.a08 191
  5. ^ Química orgánica industrial , Klaus Weissermel, Hans-Jurgen Arpe John Wiley & Sons; 3.º 1997 ISBN 3-527-28838-4
  6. Bost, RW; Constable, EW "sym-Trithiane" Organic Syntheses, Collected Volume 2, p.610 (1943). "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 29-03-2012 . Recuperado el 05-05-2014 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  7. Cumming, WM (1937). Química orgánica sistemática (3E) . Nueva York, EE. UU.: D. Van Nostrand Company. pág. 57. 
  8. Bonamico, M.; Dessy, G.; Fares, 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". Journal of the Chemical Society, Dalton Transactions (21): 2250– 2255. doi : 10.1039/DT9750002250 .