热分解反应
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由热引起的无机和有机化合物的分解反应称之为热分解。
- 中文名:热分解反应
- 外文名:Thermal decomposition reaction
目录
定义
热分解反应分类
随机分解 大多数的聚合物在热分解的时候都会发生随机断链反应，弱键的存在更能加剧随机断裂的发生。这类降解的主要特点是相对分子质量迅速下降，初期聚合物的质量基本不变；当反应进行到一定程度的时候，主链断裂。并伴随产生大量的低分子挥发物，聚合物的质量则迅速降低。具有代表性的即聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。
链端断裂 又称做拉链降解或者解聚反应。该过程开始于分子链的端部或分子中的薄弱点，相连的单体链节依次逐个地从聚合物链上消除，形成唯一的单体产物。发生解聚反应的时候，单体迅速挥发，聚合物的相对分子量变化较小，而质量的损失则较大。当分解到一定程度的时候，聚合物的质量和相对分子质量急剧降低。能够发生解聚反应的聚合物中，如聚甲醛（POM）都极易解聚，几乎完全生成单体，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）、聚异丁烯（PIB）、聚丁二烯（PB），解聚也是一个重要的过程。
消除反应 又称做消去反应。该反应是一种侧基断裂的反应。聚合物的分解开始于侧基的消除，但形成的小分子不是单体。待小分子消除至一定程度的时候，主链的薄弱点增多，最后发生主链断裂，全面降解。请参考百度百科”消去反应“。
环化反应 又称为周环反应。化学反应中，能形成环状过渡态的协同反应统称为周环反应。协同反应是一种基元反应，其含义是反应过程中，若有两个或两个以上的化学键破裂和形成时，都必须相互协调地在同一步骤内完成。因此，周环反应遵循微观可逆性原理。
周环反应具有如下的特点：
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反应过程中没有自由基或离子这一类活性中间体产生。
反应速率极少受溶剂极性和酸、碱催化剂的影响，也不受自由基引发剂和抑制剂的影响。
反应条件一般只需要加热或光照，而且在加热条件下得到的产物和在光照条件下得到的产物具有不同的立体选择性， 是高度空间定向反应。
有机化学家伍德沃德在进行维生素B12全合成时，意外地发现电环化反应在加热和光照条件下具有不同的立体选向性，并因此和量子化学家罗德·霍夫曼一起提出分子轨道对称守恒原理来解释这类反应的进程。该原理认为：化学反应是分子轨道进行重新组合的过程，在一个协同反应中，分子轨道的对称性是守恒的，即由原料到产物，轨道的对称性始终不变，因为只有这样才能用最低的能量形成反应中的过渡态。因此分子轨道的对称性控制着整个反应的进程。
分子轨道对称守恒原理运用前线轨道理论和能级相关理论来分析周环反应，并取得成功。而芳香过渡态理论从另一个角度来分析协同反应的进程，也基本可以得到一致的结论。
周环反应的主要类型：
电环化反应
环加成反应
σ迁移反应
基团转移聚合反应
螯变反应
视频
高中化学实验：碳酸氢钠受热分解反应