Polykondensation

Eine Polykondensation zeichnet sich dadurch aus, dass sich während der Polymerisation ein Kondensat bildet.


Erklärung

Bei einer Polykondensationsreaktion werden üblicherweise zwei Monomere verwendet, welche durch das Eingehen einer kovalenten Bindung ein Kondensat abspalten.

Das Kondensat ist normalerweise Wasser oder Chlorwasserstoff, welches bei der Reaktion abgespalten wird.

Daher wird bei einer Polykondensation (auch: Polymerisation) mit zwei Monomeren üblicherweise ein Monomer mit zwei Carbonsäure- oder Carbonsäurechlorid-Gruppen verwendet. Das andere Monomer besitzt zwei Hydroxy-Gruppen.

In dieser Grafik werden die drei funktionellen Gruppen dargestellt. Bei einer Carbonsäure Gruppe handelt es sich um einen Kohlenstoftatom, dass eine Doppelbindung zu einem Sauerstoffatom und eine Einfachbindung zu einer OH Gruppe eingeht handelt. Die vierte Bindung des Kohlenstoffs ist eine beliebige Bindung und wird dadurch mit R für Rest abgekürzt. 
Bei einer Hydroxid Gruppe handelt es sich um eine OH Gruppe, dabei ist ein Sauerstoffatom mit einer Einfachbindung mit einem Wasserstoffatom verbunden. Die andere Einfachbindung geht zu einem Rest. 
Eine Carbonsäurechlorid Gruppe bezeichnet einen Kohlenstoff, der eine Einfachbindung zu einem Rest, eine Einfachbindung zu einer Hydroxy Gruppe und eine Doppelbindung zu einem Sauerstoff eingeht.

Bei einer Polymerisation aus einem Monomer, besitzt dieses eine Carbonsäure- oder Carbonsäurechlorid-Gruppe und eine Hydroxy-Gruppe.

Bildung des Kondensats

Anschließend wird bei der Polymerisation von der Hydroxy-Gruppe ein Wasserstoff und bei der Carbonsäure- beziehungsweise Carbonsäurechlorid-Gruppe ein OH-Molekül beziehungsweise Cl-Atom abgespalten, wodurch sich die Kondensate Wasser oder Chlorwasserstoff bilden.

Es wird in der Grafik dargestellt, dass bei einer Carbonsäurechlorid -Gruppe ein Chlor Atom und bei einer Hydroxid-Gruppe ein Wasserstoff Atom abgespalten wird wodurch sich anschließend ein Chlorwasserstoff Atom bildet welches auch als Kondensat bezeichnet wird. 
Auf dem zweiten Teil der Abbildung wird dargestellt, das bei einer Carbonsäure Gruppe eine Hydroxy Gruppe abgespalten wird und bei einer Alkohol Gruppe ein Wasserstoff Atom abgespalten wird. Dadurch ist das hier entstehende Kondensat H zwei O oder auch Wasser

Beispiele

1. Polykondensation von PET

Die Abkürzung PET steht für Poly(EthylenTerephthalsäure).

Dieses Polymer wird durch eine Kondensationsreaktion zwischen der gleichen Menge an Terephthalsäure und Ethylenglycol hergestellt.

Das entstehende Kondensat ist Wasser

In der Grafik wird dargestellt, dass n Moleküle Terephthalsäure mit n Molekülen Ethylenglycol unter der Abstaltung von zwei n minus eins Wasser Molekülen sich eine Poly ethylen Therephthalsäure Kette bildet.

2. Polykondensation von Nylon 6,6

Nylon 6,6 hat den Namen dadurch erhalten, dass die Monomere:

  • Adipinsäurechlorid
  • Hexan-1,6-diamin

jeweils sechs Kohlenstoffe haben.

Bei dieser Reaktion spaltet sich HCl-Gas als Kondensat ab um das Nylon 6,6 Polymer zu bilden.

Es reagieren n Moleküle des Adipinsäurechlorids, dabei handelt es sich um eine Kette mit 6 Kohlenstoffatomen und zwei Carbonsäurechlorid Gruppen mit n Molekülen des Hexan eins sechs Diamins unter der Abspaltung von zwei n minus 1 Chlorwasserstoff Molekülen zu einer Nylon sechs sechs Kette mit n Kettengliedern. Ein Kettenglied ist die Verbindung von einem Adipinsäurechlorid und einem Hexan eins sechs diamins. Dabei bildet sich aus dem Carbonsäurechlorid und dem Diamin ein Carbonsäureamid
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