Le reazioni di dimerizzazione avvengono quando due composti uguali reagiscono tra loro per dare un dimero in cui i monomeri di partenza formano legami covalenti o intermolecolari sebbene vi siano reazioni di dimerizzazione tra monomeri di diversa natura.
Dimerizzazione di acidi di Lewis
Un esempio è costituito dal tricloruro di alluminio in cui il metallo non completando il suo ottetto atomico è un acido di Lewis.
Per completare il guscio elettronico di valenza AlCl3 forma il dimero Al2Cl6 in cui un atomo di cloro di ognuna delle due molecole forma un legame dativo con l’alluminio tramite un doppietto elettronico solitario.
Un altro esempio è costituito dal borano BH3 che tende a dimerizzare a diborano. Il boro, elemento appartenente allo stesso Gruppo dell’alluminio, forma tre legami con l’idrogeno e non completa il suo ottetto atomico.
La struttura del diborano rappresentata in figura mostra che i due atomi di idrogeno centrali distribuiscono la coppia elettronica di legame tra entrambi gli atomi di boro, così da formare un legame a tre centri.
Dimerizzazione di composti organici
Tra gli esempi di reazioni di dimerizzazione di composti organici è costituito dalla dimerizzazione di un diamminocarbene con ottenimento di un alchene:
2 C(NR2)2 → R2NC=C(NR2)2
Un altro esempio è dato dal diciclopentadiene che si ottiene dalla dimerizzazione del ciclopentadiene:
2 C5H6 → C10H12
Gli alcheni danno reazioni di dimerizzazione così, ad esempio il 2-metil, 1-propene dimerizza per dare il 2,4,4-trimetil-2-pentene
Un esempio di dimerizzazione dove non si formano legami covalenti è dato dalla dimerizzazione di un acido carbossilico come, ad esempio, l’acido acetico
in cui si formano legame a idrogeno.
Le reazioni di dimerizzazione possono avvenire tra due monomeri con formazione di un composto ciclico e sono dette di ciclodimerizzazione