Kunststoffe aus Makromolekülen

Abb. 45: Oxidative Polymerisation von Pyrrol
N
H
2
H
+
- e- +
+ + - 2 H +
H H
N
H
. H
N
H
H H
N
H
N
H
(II) (III) (IV)
Entsprechend entstehen aus (IV) oder höheren Homologen Radikalkationen (V)
N
H
Grenzstrukturen:
N
H
+
X -
N
H
N
H
n
N
H
(V)
N
H
N
H
n
N
H
N
H
H
+
N
H
.
H
H
N
N . H
H (I)
H (II)
N
H
+ II
X -
+
- 2 H +
N
H
n
N
H
N
H
Durch Oxidation wird im ersten Reaktionsschritt dem Pyrrol I ein Elektron entzogen. Das gebildete
Pyrrolradikalkation II dimerisiert zum Dikation III, das durch Deprotonierung in das Bipyrrol IV
übergeht. IV ist leichter oxidierbar als Pyrrol, so dass ein weiteres Pyrrolradikalkation II erst gebildet
wird, wenn alle höhermolekularen Pyrrolderivate als Radikalkation V vorliegen. Letztendlich bildet
sich ein Polymer, in dem jede dritte Pyrroleinheit eine positive Ladung trägt. Diese wird durch das
Gegenion X - neutralisiert, das aus dem Oxidationsmittel stammt (z.B. Chlorid aus Eisen-III-chlorid).
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N
H
N
H
N
H
N
H
n
N
H
N
H
+
N
H
+
X -
N
H
N
H
N
H
+
N
H
n/3
Nach dem Trocknen zeigen derartige Polypyrrolproben eine Leitfähigkeit bis 30 S/cm.
X -
N
H
X -
N
H
N
H
N
H
n