Dehydratisierung (Chemie)

Erweiterte Suche

Die Dehydratisierung oder Dehydratation bezeichnet die Abspaltung von Wasser infolge einer chemischen Reaktion, also einer Eliminierungsreaktion (Elimination), aber auch die Abspaltung von Kristallwasser oder von Wasser aus Aquakomplexen[1].

Im Gegensatz dazu bezeichnet der verwandte Begriff Dehydrierung die chemische Abspaltung von Wasserstoff.

In Gegenwart von wasserabspaltenden Mitteln, wie konzentrierter Schwefelsäure, Phosphorsäure oder wasserfreiem Zinkchlorid, reagieren Alkohole in der Wärme unter intramolekularer Wasserabspaltung zu den entsprechenden Alkenen. Besonders leicht dehydratisieren die tertiären Alkohole. Großtechnisch kann die Dehydratisierung der Alkohole unter Druck katalytisch in der Gasphase durchgeführt werden. Allerdings hat – wegen der leichten Verfügbarkeit von Alkenen aus petrochemischen Quellen – die Bedeutung der Dehydratisierung von Alkoholen zu Alkenen abgenommen. Vielmehr werden Alkohole in großem Umfang durch Hydratisierung von Alkenen gewonnen.

Man kann die Vorzugsrichtung, an welcher die Doppelbindung gebildet wird, der Saytzeff-Regel – nach Alexander Michailowitsch Saizew (1841–1910) – entnehmen. Sie besagt, dass das erforderliche Wasserstoffatom vom wasserstoffärmsten benachbarten Kohlenstoffatom entfernt und das höchstsubstituierte (und somit thermodynamisch stabilste) Alken gebildet wird.

Reaktion von 2-Pentanol nach Saytzeff zu 1-Penten (links, Nebenprodukt) sowie den Hauptprodukten (E)-2-Penten (Mitte) und (Z)-2-Penten (rechts).

Alkohole können auch in einer intermolekularen Dehydratisierung reagieren. So entsteht aus je zwei Molekülen Ethanol bei der technischen Dehydratisierung in der Gasphase bei 260 °C ein Molekül Diethylether.[2]

Ein weiteres wichtiges Beispiel für eine Dehydratisierung ist die Bildung von Säureanhydriden durch Wasserabspaltung aus den entsprechenden Säuren, zum Beispiel die technische Herstellung von Essigsäureanhydrid aus Essigsäure oder von Phthalsäureanhydrid aus Phthalsäure.

Einzelnachweise

  1. Römpp Lexikon 2006, Georg Thieme Verlag 2006.
  2. Brockhaus ABC Chemie, VEB F. A. Brockhaus Verlag Leipzig 1965, S. 270.

Die cosmos-indirekt.de:News der letzten Tage

29.05.2023
Elektrodynamik | Festkörperphysik | Quantenoptik
Informationen schneller fließen lassen – mit Licht statt Strom
Entweder 1 oder 0: Entweder es fließt Strom oder eben nicht, in der Elektronik wird bisher alles über das Binärsystem gesteuert.
25.05.2023
Kometen und Asteroiden | Biophysik
Meteoritisches Eisen: Starthilfe bei der Entstehung des Lebens auf der Erde?
Forscher haben ein neues Szenario für die Entstehung der ersten Bausteine des Lebens auf der Erde vor rund 4 Milliarden Jahren vorgeschlagen.
24.05.2023
Festkörperphysik | Astrophysik
Das Verhalten von Sternmaterie unter extremem Druck
Einem internationalen Team von Forscher*innen ist es in Laborexperimenten gelungen, Materie unter solch extremen Bedingungen zu untersuchen, wie sie sonst nur im Inneren von Sternen oder Riesenplaneten vorkommt.
23.05.2023
Quantenphysik | Quantencomputer
Turbo für das Quanteninternet
Vor einem Vierteljahrhundert machten Innsbrucker Physiker den ersten Vorschlag, wie Quanteninformation mit Hilfe von Quantenrepeatern über große Distanzen übertragen werden kann, und legten damit den Grundstein für den Aufbau eines weltweiten Quanteninformationsnetzes.
18.05.2023
Teilchenphysik | Quantencomputer
Quantenschaltkreise mit Licht verbinden
Die Anzahl von Qubits in supraleitenden Quantencomputern ist in den letzten Jahren rasch gestiegen, ein weiteres Wachstum ist aber durch die notwendige extrem kalte Betriebstemperatur begrenzt.
17.05.2023
Relativitätstheorie | Quantenphysik
Gekrümmte Raumzeit im Quanten-Simulator
Mit neuen Techniken kann man Fragen beantworten, die bisher experimentell nicht zugänglich waren – darunter auch Fragen nach dem Zusammenhang von Quanten und Relativitätstheorie.
16.05.2023
Sonnensysteme | Planeten | Geophysik
Die Kruste des Mars ist richtig dick
Dank eines starken Bebens auf dem Mars konnten Forschende der ETH Zürich die globale Dicke der Kruste des Planeten bestimmen.
11.05.2023
Sterne | Teleskope
Einblicke in riesige, verborgene Kinderstuben von Sternen
Mit dem Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy (VISTA) der ESO haben Astronomen einen riesigen Infrarot-Atlas von fünf nahe gelegenen Sternentstehungsgebieten geschaffen.
10.05.2023
Festkörperphysik | Quantenphysik | Quantencomputer
Verschränkte Quantenschaltkreise
ETH-Forschenden gelang der Nachweis, dass weit entfernte, quantenmechanische Objekte viel stärker miteinander korreliert sein können als dies bei klassischen Systemen möglich ist.
10.05.2023
Exoplaneten | Geophysik
Widerspenstiger Exoplanet lüftet seinen Schleier (ein bisschen)
Einem internationalen Forschungsteam, an dem das Max-Planck-Institut für Astronomie beteiligt ist, ist es nach fast 15 Jahren vergeblicher Anstrengungen gelungen, einige Eigenschaften der Atmosphäre des Exoplaneten GJ 1214 b zu ermitteln.
10.05.2023
Atomphysik
Forschende beschreiben flüssigen Quasikristall mit zwölf Ecken
Einen ungewöhnlichen Quasikristall hat ein Team der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg (MLU), der Universität Sheffield und der Jiaotong-Universität Xi'an gefunden.
08.05.2023
Quantenphysik
Künstliche Intelligenz lernt Quantenteilchen zu kontrollieren
In der Quantenforschung braucht man maßgeschneiderte elektromagnetische Felder, um Teilchen präzise zu kontrollieren - An der TU Wien zeigte man: maschinelles Lernen lässt sich dafür hervorragend nutzen.
06.05.2023
Teilchenphysik | Kernphysik
Elektronen-Rekollision in Echtzeit auf einen Schlag verfolgt
Eine neue Methode erlaubt, die Bewegung eines Elektrons in einem starken Infrarot-Laserfeld in Echtzeit zu verfolgen, und wurde am MPI-PKS in Kooperation zur Bestätigung theoretischer Quantendynamik angewandt.
05.05.2023
Satelliten und Sonden | Quantenoptik
GALACTIC: Alexandrit-Laserkristalle aus Europa für Anwendungen im Weltraum
Alexandrit-Laserkristalle eignen sich gut für den Einsatz in Satelliten zur Erdbeobachtung.
04.05.2023
Festkörperphysik | Quantenphysik
Nanophysik: Wo die Löcher im Flickenteppich herkommen
Patchwork mit Anwendungspotenzial: Setzt man extrem dünne Halbleiternanoschichten aus Flächen zusammen, die aus unterschiedlichen Materialien bestehen, so finden sich darin Quasiteilchen mit vielversprechenden Eigenschaften für eine technische Nutzung.
03.05.2023
Sterne | Teleskope
Astronomen finden weit entfernte Gaswolken mit Resten der ersten Sterne
Durch den Einsatz des Very Large Telescope (VLT) der ESO haben Forscher zum ersten Mal die Fingerabdrücke gefunden, die die Explosion der ersten Sterne im Universum hinterlassen hat.