由熱引起的無機和有機化合物的分解反應稱之為熱分解。
基本介紹
- 中文名：熱分解反應
- 外文名：Thermal decomposition reaction
定義,熱分解反應分類,隨機分解,鏈端斷裂,消除反應,環化反應,
定義
烷烴在受熱時發生分解，一分子烷烴生成一分子烷烴和一分子烯烴的反應。
熱分解反應分類
隨機分解
大多數的聚合物在熱分解的時候都會發生隨機斷鏈反應，弱鍵的存在更能加劇隨機斷裂的發生。這類降解的主要特點是相對分子質量迅速下降，初期聚合物的質量基本不變；當反應進行到一定程度的時候，主鏈斷裂。並伴隨產生大量的低分子揮發物，聚合物的質量則迅速降低。具有代表性的即聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
Depolymerization鏈端斷裂
又稱做拉鏈降解或者解聚反應。該過程開始於分子鏈的端部或分子中的薄弱點，相連的單體鏈節依次逐個地從聚合物鏈上消除，形成唯一的單體產物。發生解聚反應的時候，單體迅速揮發，聚合物的相對分子量變化較小，而質量的損失則較大。當分解到一定程度的時候，聚合物的質量和相對分子質量急劇降低。能夠發生解聚反應的聚合物中，如聚甲醛（POM）都極易解聚，幾乎完全生成單體，聚四氟乙烯（PTFE）也很容易解聚。而其他的聚合物如聚苯乙烯（PS）、聚異丁烯（PIB）、聚丁二烯（PB），解聚也是一個重要的過程。
鏈端斷裂消除反應
又稱做消去反應。該反應是一種側基斷裂的反應。聚合物的分解開始於側基的消除，但形成的小分子不是單體。待小分子消除至一定程度的時候，主鏈的薄弱點增多，最後發生主鏈斷裂，全面降解。請參考中文百科”消去反應“。
Elimination reaction環化反應
又稱為周環反應。化學反應中，能形成環狀過渡態的協同反應統稱為周環反應。協同反應是一種基元反應，其含義是反應過程中，若有兩個或兩個以上的化學鍵破裂和形成時，都必須相互協調地在同一步驟內完成。因此，周環反應遵循微觀可逆性原理。
周環反應具有如下的特點：
反應過程中沒有自由基或離子這一類活性中間體產生。
反應條件一般只需要加熱或光照，而且在加熱條件下得到的產物和在光照條件下得到的產物具有不同的立體選擇性，是高度空間定向反應。
有機化學家伍德沃德在進行維生素B12全合成時，意外地發現電環化反應在加熱和光照條件下具有不同的立體選向性，並因此和量子化學家羅德·霍夫曼一起提出分子軌道對稱守恆原理來解釋這類反應的進程。該原理認為：化學反應是分子軌道進行重新組合的過程，在一個協同反應中，分子軌道的對稱性是守恆的，即由原料到產物，軌道的對稱性始終不變，因為只有這樣才能用最低的能量形成反應中的過渡態。因此分子軌道的對稱性控制著整個反應的進程。
周環反應的主要類型：
基團轉移聚合反應
Pericyclic reaction請參考中文百科”環化反應“。
