noemt men het dusdanig reageren van twee chemische stoffen met elkander, dat er één nieuwe stof ontstaat. In het algemeen verenigt zich dan een molecule van de ene stof met een molecule van de andere stof en ontstaat een molecule van de nieuwe stof, zodat het schematisch aldus kan worden voorgesteld: A + B -> AB.
Deze additie kan voorkomen bij stoffen, die in haar molecule atomen bevatten met lagere dan de hoogste valentie. Zo zal phosphortrichloride, waarin het phosphoratoom driewaardig is, door additie van chloor overgaan in het phosphorpentachloride, waarin het phosphor vijfwaardig is: PCl3 + Cl2 -> PCl5 en om dezelfde reden geeft ammoniak met zoutzuur het ammoniumchloride: NH3 + HCl -> NH4Cl. Maar veel uitgebreider is de betekenis der additieverschijnselen bij die klassen der organische verbindingen, welke een zogenaamde dubbele band in het molecule bevatten. Een dergelijke dubbele band is dan onder overgang in een enkele band in staat de meest verschillende stoffen te adderen: A = B -> A — B + X — Y -> A — BX Y
In het bovenstaande schema is het voorgesteld, alsof de dubbele band eerst opengebroken wordt en dat daarna de additie plaats grijpt en er zijn veel aanwijzingen, dat een dergelijke actieve tussenvorm, die ook de vorm van een electrische dipool met tegengesteld geladen atomen kan hebben een rol speelt, want dikwijls verlopen addities niet spontaan, maar moet het onverzadigde molecule eerst „geactiveerd” worden door licht of katalysatoren. Verder is gebleken, dat deze additie soms zeer selectief is, zodat de ene stof wel, de andere niet geaddeerd wordt en verder hangt het additievermogen van een dubbele band ook ten nauwste samen met de groepen, welke verder nog in het molecule voorkomen, dat de dubbele band bevat.
Belangrijke dubbele banden zijn: De dubbele band tussen twee koolstofatomen: C = C zoals deze bijv. voorkomt in aethyleen, in allylverbindingen, in oliezuur enz.
Deze kan in het algemeen adderen:
Waterstof, onder de katalytische invloed van metalen als platina of palladium of wat van grote technische betekenis is, van nikkel (vetharding, hydrering van benzol, naphthaline enz.)
C = C + H2->C — C
H H
Chloor, broom of jodium, waardoor op de plaats van de dubbele band twee actieve atomen komen, die de mogelijkheid van verdere omzetting bieden: C = C + Cl2 C — C
Cl Cl
Zuurstof, als zuurstof uit de lucht of uit een oxydatiemiddel, al dan niet onder gelijktijdige opneming van een molecule water. Het „drogen” van oliën als lijnolie aan de lucht, dus ook het verven, hangt met deze reactie samen en zo ook het vergaan van de onverzadigde koolwaterstof rubber (dus bijv. fiets- en autobanden) aan licht en lucht. Het is echter ook mogelijk, dat bij het laatstgenoemde een grote rol gespeeld wordt door de in de lucht aanwezige sporen ozon, want deze zijn tegenover een dubbele koolstof-koolstofband zeer actief en vormen daarmede ozoniden, die door water gesplitst worden:
c = c + o3-> c<o°o>C + H2O -> c = o + o = c + H2O2
Door deze reactie van Harries wordt de koolstofketen op de plaats van de dubbele band verbroken en kan men dus uit de brokstukken bepalen, waar de dubbele band in het oorspronkelijke molecule zich bevond. Zo geeft oliezuur, dat 18 koolstofatomen in een rechte keten bevat, door behandeling met ozon en daarna met water twee brokstukken, ieder 9 koolstofatomen bevattend, waaruit dus volgt, dat de dubbele band bij het oliezuur zich juist in het midden van de keten bevindt.
Sterk zwavelzuur wordt geaddeerd onder vorming van een alkylzwavelzuur, dat door water gesplitst wordt onder vorming van een alcohol en terugwinning van het zwavelzuur.
Deze reactie is van zeer groot technisch belang om uit de onverzadigde koolwaterstoffen, die de petroleumindustrie levert, alcoholen te winnen (z aethyleen).
Nog talrijke andere stoffen kan een dubbele C = C band adderen. Genoemd moge nog worden het feit, dat het ook zichzelf kan adderen:
.... + c = c + c = c + c = c+ .... -> .... c —c —c —c —c —c ....
een reactie, die verbindingen met een zeer groot moleculair gewicht (zgn. macromoleculaire stoffen) levert en die de laatste jaren om haar technische betekenis, van alle zijden onderzocht is. De bereidingen van synthetische rubber, van organisch glas (plexiglas), van polyvinylchloride (vinyliet, mipolam e.d.), van polystyreen (trolitul) enz. berusten alle op deze reactie (z kunststoffen).
Evenals de dubbele C = C band is ook de drievoudige band tussen twee koolstofatomen in staat tot allerlei addities. Technisch heeft dit alleen betekenis bij het acetyleen, zodat daarnaar verwezen wordt.
Ook de dubbele band tussen een koolstof- en een zuurstofatoom is tot verschillende addities in staat. Hierbij wordt in het algemeen een waterstof- of een metaalverbinding geaddeerd, waarbij het waterstof- of metaalatoom zich met het zuurstofatoom verbindt:
C = O + X — H -> C —O
X H
De verschillende reacties van aldehyden en ketonen zijn eigenlijk alle voorbeelden van deze reactie. Technisch is bijv. van betekenis de additie van waterstof van aceetaldehyd (dat zelf uit acetyleen bereid wordt), waardoor aethylalcohol verkregen wordt.
Ook de band C = N kan adderen en ook de band C = N zoals deze voorkomt in nitrillen. Bij de bereiding van Nylon speelt deze reactie een technisch belangrijke rol.
Merkwaardig is, dat als in het molecule voorkomen twee dubbele banden, gescheiden door een enkele band, een dergelijk „geconjugeerd systeem” dikwijls niet addeert aan de ene of de andere dubbele band, maar aan de uiteinden van het systeem (zgn. 1-4 additie) waarbij de dubbele band naar het midden verspringt. Zo geeft butadiëen met chloor de volgende reactie:
H2C = CH — CH = CH2 + Cl2 ->
Cl H2C — CH = CH — CH2Cl
en ook de vorming van synthetische rubbers uit butadiëen onder invloed van verschillende katalysatoren gebeurt grotendeels door 1 : 4 additie:
.... + H2C = CH — CH = CH2 +
H2C = CH — CH = CH2 + .... -►
.... —H2C —CH = CH — CH2 — CH2 — — CH = CH — CH2 — ....
DR J. VAN ALPHEN
