Thermolyse

Die Thermolyse ist eine chemische Reaktion, bei der ein Ausgangsstoff durch Erhitzen in mehrere Produkte zersetzt wird. Im Gegensatz zur thermischen Zersetzung (= Pyrolyse) wird die Thermolyse gezielt zur Darstellung definierter Produkte oder reaktiver Zwischenstufen eingesetzt.

Bei der Drehrohr-Pyrolyse finden allerdings sehr komplexe Reaktionen statt, die sich je nach Prozesstemperatur stark unterscheiden. Auch hier kommt es zu Neubildung von Verbindungen, sodass die Drehrohr-Pyrolyse unter 1000 °C eigentlich eine Drehrohr-Thermolyse ist.

Beispiele

Erhitzt man das Salz Ammoniumchlorid, so zersetzt es sich unter Freisetzung der Gase Ammoniak und Chlorwasserstoff.[1]

NH₄Cl (s) → NH₃ (g) + HCl (g)

Quecksilber(II)-oxid, ein roter, kristalliner Feststoff, zerfällt beim Erhitzen in Quecksilber (Bildung silbriger Tröpfchen) und Sauerstoff.[2]

2 HgO (s) → 2 Hg (l) + O₂ (g)

Durch Brennen von Kalk (chemisch Calciumcarbonat) wird das Gas Kohlenstoffdioxid freigesetzt. Zurück bleibt der weiße, bröckelige „gebrannte Kalk“ (chemisch Calciumoxid).[3]

CaCO₃ (s) → CaO (s) + CO₂ (g)

Erhitzt man Dicumylperoxid, so wird die Bindung zwischen den beiden Sauerstoffatomen homolytisch gespalten und es entstehen zwei Phenylalkyloxid-Radikale. Diese dienen industriell als Radikalstarter bei der Polymerisation.

Diacylperoxide – z. B. Dibenzoylperoxid – werden homolytisch unter Bildung zweier Radikale gespalten.[4]

Beim Erhitzen von Aziden entstehen unter Abspaltung von Stickstoff (N₂) Nitrene.[5]

Beim Erhitzen von Diazoalkanen entstehen unter Abspaltung von Stickstoff (N₂) Carbene.[6]

Decarboxylierung der proteinogenen α-Aminosäure L-Hydroxyprolin.[7]

Thermische Decarboxylierung (Abspaltung von Kohlendioxid) von Aminosäuren unter Bildung von Aminen.[7]

Einzelnachweise

Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 72–73.
Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 1160.
Otto-Albrecht Neumüller (Hrsg.): Römpps Chemie-Lexikon. Band 1: A–Cl. 8. neubearbeitete und erweiterte Auflage. Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart 1979, ISBN 3-440-04511-0, S. 570–571.
Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 413–414.
Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, Verlag Harri Deutsch, 1985, ISBN 3-87144-902-4, S. 537.
Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. Verlag Harri Deutsch, 1985, ISBN 3-87144-902-4, S. 531.
Sabine Wallbaum, Thomas Mehler, Jürgen Martens: Decarboxylation of α-Amino Acids containing two and three Stereogenic Centers: A Simple One-Step Procedure to Prepare Two Opticall Active β-Amino Alcohols and a Bicyclic Pyrrolidine Derivative. In: Synth. Commun. 24, 1994, S. 1381–1387, doi:10.1080/00397919408011741.

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[ABC_Chemie-1] Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 72–73.

[ABC_Chemie2-2] Brockhaus ABC Chemie. VEB F. A. Brockhaus Verlag, Leipzig 1965, S. 1160.

[Römpp-3] Otto-Albrecht Neumüller (Hrsg.): Römpps Chemie-Lexikon. Band 1: A–Cl. 8. neubearbeitete und erweiterte Auflage. Franckh'sche Verlagshandlung, Stuttgart 1979, ISBN 3-440-04511-0, S. 570–571.

[Hauptmann3-4] Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, 2. Auflage, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig 1985, ISBN 3-342-00280-8, S. 413–414.

[Hauptmann1-5] Siegfried Hauptmann: Organische Chemie, Verlag Harri Deutsch, 1985, ISBN 3-87144-902-4, S. 537.

[Hauptmann2-6] Siegfried Hauptmann: Organische Chemie. Verlag Harri Deutsch, 1985, ISBN 3-87144-902-4, S. 531.

[Wallbaum-7] Sabine Wallbaum, Thomas Mehler, Jürgen Martens: Decarboxylation of α-Amino Acids containing two and three Stereogenic Centers: A Simple One-Step Procedure to Prepare Two Opticall Active β-Amino Alcohols and a Bicyclic Pyrrolidine Derivative. In: Synth. Commun. 24, 1994, S. 1381–1387, doi:10.1080/00397919408011741.