Тример (хімія)

Тример (від грец. trimeres «три частини») — молекула, яка скаладається з трьох мономерів, зв'язаних один з одним ковалентно або слабшими міжмолекулярними взаємодіями (іонний зв'язок, водневий зв'язок або сили Ван-дер-Ваальса). Тримери є різновидом олігомерів. Якщо субодиниці тримера ідентичні, його називають гомотримером. Хімічна реакція з утворенням тримера називається тримеризацією.

Приклади

Тримеризація алкінів

Реакцію циклізації тримеризації ацетилену можна описати такою схемою.

У 1866 році Марселлін Бертело повідомив про перший приклад циклотримеризації, перетворення ацетилену в бензол^[1]:

Тримеризація нітрилів

Симетричні 1,3,5-триазини отримують тримеризацією нітрилів, таких як хлороціан або бромоціан.

Хлороціан тримеризується при підвищених температурах над вуглецевим каталізатором у ціанурхлорид:

Бромоціан також вступає в екзотермічну реакцію тримеризації з утворенням ціанурброміду. Ця реакція каталізується слідами брому, солей металів, кислот і лугів^[2][3].

Промисловий метод отримання ціанурової кислоти відбувається шляхом піролізу сечовини з виділенням аміаку. Перетворення починається приблизно з 175 °C:^[4]

Ендотермічний синтез меламіну можна описати у дві стадії.

Спочатку сечовина розкладається на ціанову кислоту та аміак в ендотермічній реакції:

${\displaystyle {\ce {(NH2)2CO -> HOCN + NH3}}}$

Потім на другому етапі ціанова кислота тримеризується з утворенням ціанурової кислоти, яка конденсується з вивільненим аміаком на першому етапі з виділенням меламіну та води.

${\displaystyle {\ce {3 HOCN -> [C(O)NH]3}}}$

${\displaystyle {\ce {[C(O)NH]3 + 3 NH3 -> C3H6N6 + 3 H2O}}}$

Потім ця вода реагує з присутньою ціановою кислотою, яка сприяє реакції тримеризації, утворюючи вуглекислий газ і аміак.

${\displaystyle {\ce {3 HOCN + 3 H2O -> 3 CO2 + 3NH3}}}$

Загалом другий етап є екзотермічним:

${\displaystyle {\ce {6 HCNO + 3 NH3 -> C3H6N6 + 3 CO2 + 3NH3}}}$

але загальний процес ендотермічний.

Дієнова тримерізація

1,5,9-транс-транс-цис-ізомер циклододекатрієну, який має певне промислове значення, отримують шляхом циклотримеризації бутадієну з тетрахлоридом титану та алюмоорганічним каталізатором:^[5]

Тримерізація альдегідів і кетонів

Циклотримеризація формальдегіду дає 1,3,5-триоксан:

1,3,5-тритіан є циклічним тримером тіоформальдегіду. Цей гетероцикл складається з шестичленного кільця з чергуванням метиленових містків і тіоефірних груп. Його отримують шляхом обробки формальдегіду сірководнем^[6].

Три молекули ацетальдегіду конденсуються, утворюючи паральдегід, циклічний тример, що містить одинарні зв’язки CO:

При конденсації трьох молекул ацетону під дією концентрованої сульфатної або хлоридної кислоти утворюється симетричний триметилбензол (мезитилен)^[7]:

Див. також

• Олігомер
• Білковий тример