三量体（化学）

化学において、三量体（/ ˈ t r aɪ m ər / ;古代ギリシャ語の tri-  「3」と-mer  「部分」に由来）は、同じ物質の 3 つの分子またはイオンの組み合わせまたは会合によって形成される分子または多原子陰イオンです。専門用語では、三量体は、多くの場合、重合と競合する3 つの同一の前駆体から生成される一種のオリゴマーです。

1866年、マルセラン・ベルトロは、アセチレンをベンゼンに変換する環三量化の最初の例を報告しました。^[1]このプロセスは商業化されました。

対称的な1,3,5-トリアジンは、塩化シアンなどの特定のニトリルの三量化によって製造されます。

塩化シアンと臭化シアンはそれぞれ炭素触媒上で高温で三量体化する。^[1]塩化物はシアヌル酸塩化物を与える。

臭化物は冷蔵保存すると保存期間が長くなります。塩化物と同様に、発熱反応により三量化して臭化シアヌル酸を形成します。この反応は、微量の臭素、金属塩、酸、塩基によって触媒されます。^[2] このため、実験者は茶色がかったサンプルを避けます。^[3]

シアヌル酸の工業的製造法では、尿素を熱分解してアンモニアを放出する。変換は約175℃で始まる。^[4]

${\displaystyle {\ce {3 H2N-CO-NH2 -> [C(O)NH]3 + 3 NH3}}}$

メラミンの吸熱合成は2 つのステップで理解できます。

まず、尿素は吸熱反応で シアン酸とアンモニアに分解されます。

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

次に、第 2 段階では、シアン酸が重合してシアヌル酸が形成され、これが第 1 段階で解放されたアンモニアと凝縮してメラミンと水が放出されます。

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

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

この水は存在するシアン酸と反応し、三量化反応を促進して二酸化炭素とアンモニアを生成します。

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

全体として、第2段階は発熱反応です。

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

しかし、全体的なプロセスは吸熱的です。

工業的に重要なシクロドデカトリエンの1,5,9-トランス-トランス-シス異性体は、四塩化チタンと有機アルミニウム共触媒によるブタジエンの環化三量化によって得られる。^[5]

ホルムアルデヒドの環化三量化により1,3,5-トリオキサンが得られる。

1,3,5-トリチアンは、不安定なチオホルムアルデヒドの環状三量体である。この複素環は、メチレン架橋とチオエーテル基が交互に並んだ6員環からなる。ホルムアルデヒドを硫化水素で処理することで生成される。^[6]

アセトアルデヒドの3つの分子が縮合して、CO単結合を含む環状三量体である パラアルデヒドを形成します。

硫酸触媒と脱水によりアセトンをアルドール縮合させて三量化しメシチレンを得る^[7]

ジメチルシランジオールは脱水してMe ₂ SiOの三量体とポリジメチルシロキサンを生成します。この反応は三量化と重合の競合を示しています。ポリマーと三量体は、仮想のシラケトンMe ₂ Si=Oから正式に誘導されますが、この種は中間体ではありません。

ジチオベンゾエート錯体[M(S ₂ CPh) ₂ ]は三量体（M = Ni, Pd）として結晶化する。^[8]

• オリゴマー
• タンパク質三量体

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