Polykondensation
Genau wie die Polyaddition und die Polymerisation ist die Polykondensation eine wichtige Reaktionsart, die zur Herstellung von Kunststoffen dient. Daneben hat diese Reaktion in der Natur große Bedeutung.
Die Polykondensationsreaktion ist eine chemische Reaktion organischer Stoffe, bei der aus vielen Molekülen unter Abspaltung kleinerer Moleküle Makromoleküle gebildet werden. Bei den abgespalteten Molekülen handelt es sich meist um Wassermoleküle. In diesem Fall ist diese Reaktionsart ein Sonderfall der Kondensationsreaktion.
Weil sich Moleküle zusammenlagern lassen und dabei andere Moleküle abgespalten werden, also ein Austausch von Atomgruppen erfolgt, handelt es sich um eine besondere Substitutionsreaktion.
Die Art an der chemischen Reaktion beteiligten Bindungen bleibt erhalten. Liegen bei den Ausgangsstoffen Einfachbindungen zwischen den Kohlenstoffatomen der Moleküle vor, so weisen auch die Reaktionsprodukte Einfachbindungen in ihren Molekülen auf.
Die Moleküle der Ausgangsstoffe besitzen häufig funktionelle Gruppen oder andere reaktionsfähige Stellen, wodurch die Reaktion ermöglicht wird.
Bei manchen Reaktionsprodukten können sich dann nicht nur linear aufgebaute Makromoleküle, sondern auch räumlich vernetzte Strukturen ausbilden.
Polykondensation in der chemischen Industrie
Die Polykondensation ist neben der Polymerisation und der Polyaddition eine Reaktionsart, die bei der Herstellung von Kunststoffen eine bedeutende Rolle spielt.
So entstehen viele Duroplaste durch Polykondensation.
Dazu gehören die Phenoplaste.
Auch die thermoplastischen Polyamide (Nylon-, Perlon-Typen) und die linearen und vernetzten Polyester (sh. Abb. unten) entstehen durch die Polykondensation.
Polykondensation in der Natur
Durch Polykondensationsreaktionen werden auch viele natürliche makromolekulare Stoffe gebildet.
So entstehen Polypetidketten, indem viele Aminosäuren unter Abspaltung von Wassermolekülen aus Amino- und Carboxylgruppen miteinander reagieren.
Die gebildeten Polypeptidketten bilden durch die Art, Anzahl und Reihenfolge der Aminosäurereste in der Kette die Primärstruktur von Eiweißen.
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Bei der Herstellung des Phenoplasts läuft eine Polykondensation ab, denn die Moleküle der Ausgangsstoffe bilden unter Wasserabspaltung Makromoleküle.
Die Polysaccharide Stärke und Cellulose werden ebenfalls durch Polykondensation aus vielen Glucosemolekülen gebildet. Bei der Reaktion der Glucose zu den jeweiligen Makromolekülen wird Wasser aus Hydroxylgruppen abgespalten.
Die jeweiligen biochemischen Reaktionen, die zur Bildung von Makromolekülen führen, werden durch Biokatalysatoren (Enzyme) ausgelöst und gesteuert.
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Bildung von Stärke
