Polykondensation zum Polyester (PET): Mechanismus und Erklärung
Eine Dicarbonsäure und ein Diol verestern an beiden Enden immer wieder: Es entsteht eine lange Kette aus Esterbindungen. Aus Terephthalsäure und Ethylenglycol wird PET (Getränkeflaschen, Polyesterfasern).
Beispiel
Jede Esterbindung entsteht wie bei der Fischer-Veresterung; pro Bindung wird ein Wasser frei. Weil jedes Monomer zwei funktionelle Gruppen hat, kann die Kette in beide Richtungen wachsen.
Mechanismus Schritt für Schritt
- 1
Eine COOH-Gruppe wird (säurekatalysiert) protoniert, ein OH des Diols greift an.
- 2
Wasser wird abgespalten, die erste Esterbindung entsteht; beide Kettenenden tragen weiter eine reaktive Gruppe.
- 3
Dimere, Trimere und längere Stücke verknüpfen sich weiter (Stufenwachstum). Hohe Kettenlängen erreicht man nur, wenn Wasser laufend entfernt wird.
Zum Nachlesen
Dieses Thema gehört zum Stoff, ist aber nicht im Training: Polymere bestehen aus Wiederholungseinheiten, und Biomoleküle reagieren in der Zelle über Enzyme. Eine eindeutige Aufgabe mit genau einem Produkt gibt es dafür nicht.
Zum OC-Trainer mit 157 Reaktionen zum ÜbenHäufige Fragen
Warum braucht man genau zwei funktionelle Gruppen pro Monomer?
Mit einer Gruppe hört die Kette nach einer Reaktion auf. Mit zwei entsteht eine lineare Kette; mit drei (z. B. Glycerin) entstehen vernetzte Harze.
Wie recycelt man PET chemisch?
Durch Hydrolyse oder Umesterung (z. B. mit Methanol) zurück zu den Monomeren, also die Umkehrung der Polykondensation.