Kunststoffe durch Polykondensation

Question

Hey Leute!

Ich brauche unbedingt Hilfe bei einer Aufgabe, die ich nicht so ganz verstehe. Hoffentlich könnt ihr mir helfen. Ich bedanke mich schon mal im voraus!

Die Aufgabe:

Ein wichtiger Gebrauchskunststoff ist Polyterephthalatsäureethylester oder auch Polyethylenterephthalat genannt. Den meisten Menschen ist er unter dem Kürzel PET bekannt. Er wird aus Benzol-1,4-dicarbonsäure (Terephthalsäure) und Ethandiol erhalten und findet für die Herstellung von Kunststofflaschen Verwendung.

a. Zeichne die Strukturformel der beiden Monomere.

b. Schreibe die Reaktionsgleichungen für die Bildung von PET mit
Strukturformel in vier Schritten auf (d.h. die Reaktionswege) und

c. erläutere die bei den Teilreaktionen ablaufenden Vorgänge.

Answer 1

Salut,

Ein wichtiger Gebrauchskunststoff ist Polyterephthalatsäureethylester oder auch Polyethylenterephthalat genannt. Den meisten Menschen ist er unter dem Kürzel PET bekannt. Er wird aus Benzol-1,4-dicarbonsäure (Terephthalsäure) und Ethandiol erhalten und findet für die Herstellung von Kunststofflaschen Verwendung.
a. Zeichne die Strukturformel der beiden Monomer

b. Schreibe die Reaktionsgleichungen für die Bildung von PET mit
Strukturformel in vier Schritten auf (d.h. die Reaktionswege) und
c. erläutere die bei den Teilreaktionen ablaufenden Vorgänge.

Zum Mechanismus der Polykondensation (inkl. der 4 Teilschritte säurekatalysierte Reaktion, Reaktion des Carbenium - Ions mit der OH - Gruppe des Alkohols, Wasserabspaltung und Regeneration des Katalysators H⁺) schau dir bitte zunächst ein adäquates Video an, denn eine Erklärung mit allen notwendigen Details und Zeichnungen (→ fremde Grafiken dürfen nicht hochgeladen werden) würde vollends den Rahmen einer Antwort sprengen.

Empfehlenswert, da leicht verständlich, ist folgendes Video:

Hierbei werden die (immer gleichen) Schritte zwischen den funktionellen Gruppen einer Dicarbonsäure (HOOC - R - COOH) und eines Dialkohols (HO - R - OH)  von 0:35 - 4:32 ausführlich beleuchtet.

Viel Erfolg :)

Comments

Hey, danke erstmal für deine Antwort! Leider ist mir das Video etwas zu kompliziert. Könntest du mir vielleicht sagen bei welcher Stelle im Video die vier Schritte vorkommen?

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Die 4 Teilschritte:

1. Reaktion des Katalysators mit dem alleinstehenden Sauerstoff der Säure  (ab 1:24).

2. Reaktion des Carbenium - Ions mit der OH - Gruppe des Diols (ab 1:52).

3. Wasserabspaltung (ab 2:11).

4. Entfernung des Katalysators → Abspaltung von H⁺.  (ab 2:54).

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Vielen dank! Und was soll ich bei c machen? Kannst du mir da auch helfen?

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Das war Teilaufgabe (c).

Bei (b) sollst du nun die Reaktionsgleichungen der 4 Teilschritte mit Strukturformeln aufzeichnen. Die findest du allesamt im obigen Video ab 3:42.