Stufenwachstumsreaktion

Stufenwachstumsreaktionen, auch Stufenwachstumspolymerisationen^[1] genannt, sind Polymerisationen, die stufenweise in unabhängigen Reaktionen zur Bildung von Polymeren führen. Bei der Polymerisation reagieren Monomere zu Dimeren, Dimere mit Monomeren und Dimeren untereinander. Die Zwischenprodukte beliebigen Polymerisationsgrads reagieren schrittweise weiter zu Makromolekülen.^[2] Damit unterscheiden sich Stufenwachstumsreaktionen grundsätzlich von Kettenpolymerisationen, bei denen fortlaufend nur Monomere an ein aktives Zentrum einer wachsenden Kette angelagert werden.

Es lassen sich zwei Arten der Stufenpolymerisation unterscheiden:

• Die häufigste Stufenpolymerisationen sind Polykondensationen: Jede Stufe ist eine Kondensationsreaktion, die unter Abspaltung kleiner Moleküle wie H₂O, HCl, NH₃ oder H₃C–OH erfolgt.
• Bestimmte Stufenpolymerisationen sind Polyadditionen: Jede Stufe ist eine Additionsreaktion und erfolgt daher ohne Abspaltung kleiner Moleküle.

Die IUPAC empfiehlt die Sammelbezeichnung Stufenwachstumspolymerisationen (engl.: Step-growth polymerization) bzw. Stufenwachstumsreaktion nicht^[3] und definiert Polykondensation^[4] und Polyaddition^[5] als eigenständige Formen der Polymerisation. Die beiden Polymerisationen haben die Gemeinsamkeit, erst bei sehr hohen Umsätzen Makromoleküle zu bilden.

1. ↑ Eintrag zu Stufenwachstums-Polymerisation. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 17. November 2019.
2. ↑ Bernd Tieke: Makromolekulare Chemie, 3. Auflage, Wiley-VCH, Weinheim, 2014, S. 15ff.
3. ↑ Ulrich Jonas, Patrick Theato: Glossar zu Begriffen mit Bezug zu Kinetik, Thermodynamik und Mechanismen von Polymerisationen (IUPAC-Empfehlungen), In: Angew. Chem., 2009, Bd. 121, Nr. 50, S. 9725–9738.
4. ↑ Eintrag zu polycondensation. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi:10.1351/goldbook.P04722 – Version: 2.3.3.
5. ↑ Eintrag zu polyaddition. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. doi:10.1351/goldbook.P04720 – Version: 2.3.3.