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Polykondensation mit Mechanismus - Überblick

Kunststoffe, wie Polyester oder Polyamide, werden durch Polykondensation hergestellt. Der Mechanismus der Reaktion verläuft in Stufen.

Polyester ist ein Polykondensat, das gerne für Sportkleidung verwendet wird.
Polyester ist ein Polykondensat, das gerne für Sportkleidung verwendet wird.

Wissenswertes über die Polykondensation

  • Unter Polykondensation versteht man eine chemische Reaktion, bei der aus Monomeren, d. h. kleinen Molekülen, sehr große Makromoleküle gebildet werden. Dabei werden laufend einzelne Monomere zu langen kettenförmigen Molekülen zusammen gebaut.
  • Durch gezielte Auswahl der Monomere und der Reaktionsbedingungen kann man Kunststoffe mit bestimmten Eigenschaften, wie z. B. Elastizität oder Härte, herstellen. Bei der Polykondensation verwendet man Alkohole und Carbonsäuren als Monomere.
  • Das Besondere bei der Polykondensation besteht darin, dass bei Bildung der Polykondensate als Nebenprodukt Wasser entsteht.
  • Die allgemeine Reaktionsgleichung für die Polyesterbildung lautet: Alkohol plus Carbonsäure ergibt Polykondensat plus Wasser.

Was man über den Mechanismus der Bildung von Polykondensaten wissen sollte

  • Der Mechanismus der Reaktion ist stufenförmig und verläuft unter Verwendung einer Säure als Katalysator.
  • Das Kohlenstoffatom der Carbonylgruppe der Carbonsäure ist negativ polarisiert. Daher kann sich hier ein Proton der katalysierenden Säure anlagern. Dadurch erhält das Kohlenstoffatom der Carbonsäure eine positive Ladung.
  • Das positiv geladene Carbonyl-Kohlenstoffatom kann nun von Nucleophilen wie Alkohol angegriffen werden. Nucleophil bedeutet "kernliebend", d. h. eine positive Ladung liebend.
  • Ein Alkoholmolekül lagert sich an das Carbonyl-Kohlenstoffatom der Carbonsäure an; als Folge davon wird Wasser abgespalten.
  • Nach Abspaltung eines Wassermoleküls ist das Carbonyl-Kohlenstoffatom wieder positiv geladen und kann von einem weiteren Alkoholmolekül angegriffen werden. Der Mechanismus der Polykondensation ist also eine in Stufen ablaufende Kettenreaktion.
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