Мономер

Мономер вместе с другими молекулами ( / ˈ m ɒ n ə m ər / MON -ə-mər ; моно- , «один» + -мер , «часть») — это молекула , которая может реагировать мономера с образованием более крупной полимерной цепи или трехмерная сеть в процессе, называемом полимеризацией . ^[1]^[2]^[3]

ИЮПАК определение

Молекула мономера : Молекула, которая может подвергаться полимеризации, внося тем самым конституционные единицы в основную структуру макромолекулы . ^[4]

Классификация

В химии мономеры классифицируются по типам и на два широких класса в зависимости от типа образуемого ими полимера .

По типу:

натуральный или синтетический, например, глицин или капролактам соответственно
полярный или неполярный, например, винилацетат или этилен соответственно
циклический или линейный, например , оксид этилена против этиленгликоля соответственно

По типу полимера образуют:

те, которые участвуют в конденсационной полимеризации
те, которые участвуют в дополнительной полимеризации

Различная стехиометрия ^[5] заставляет каждый класс создавать свою соответствующую форму полимера.

Полимеризация дает одного вида мономера гомополимер . Многие полимеры являются сополимерами , то есть они образуются из двух разных мономеров. В случае конденсационной полимеризации соотношение сомономеров обычно составляет 1:1. Например, для образования многих нейлонов требуются равные количества дикарбоновой кислоты и диамина. В случае аддитивной полимеризации содержание сомономера часто составляет всего несколько процентов. Например, небольшие количества мономера 1-октена сополимеризуются с этиленом с получением специализированного полиэтилена.

Синтетические мономеры

Газообразный этилен (H ₂ C=CH ₂ ) является мономером полиэтилена .
Другие модифицированные производные этилена включают:
- тетрафторэтилен (F ₂ C=CF ₂ ), который приводит к тефлону.
- винилхлорид (H ₂ C=CHCl), который приводит к ПВХ
- стирол (C ₆ H ₅ CH=CH ₂ ), который приводит к полистиролу.
Эпоксидные мономеры могут быть сшиты сами по себе или с добавлением сореагента с образованием эпоксидной смолы.
BPA является предшественником мономера поликарбоната.
Терефталевая кислота — сомономер, образующий с этиленгликолем полиэтилентерефталат .
Диметилкремния дихлорид — мономер, который при гидролизе дает полидиметилсилоксан .
Этилметакрилат — акриловый мономер , который в сочетании с акриловым полимером катализирует и образует акрилатный пластик, используемый для создания искусственных наращенных ногтей.

Биополимеры

Термин «мономерный белок » также может использоваться для описания одного из белков, составляющих мультибелковый комплекс . ^[6]

Природные мономеры

Некоторые из основных биополимеров перечислены ниже:

Аминокислоты

Мономерами белков являются аминокислоты . Полимеризация происходит на рибосомах . Обычно для производства белков используют около 20 типов мономеров аминокислот. Следовательно, белки не являются гомополимерами.

Нуклеотиды

Для полинуклеиновых кислот ( ДНК / РНК ) мономерами являются нуклеотиды , каждый из которых состоит из пентозного сахара, азотистого основания и фосфатной группы. Нуклеотидные мономеры находятся в ядре клетки. Четыре типа нуклеотидных мономеров являются предшественниками ДНК и четыре различных нуклеотидных мономера являются предшественниками РНК.

Глюкоза и родственные ей сахара

Мономерами углеводов являются моносахариды. Наиболее распространенным природным мономером является глюкоза , которая связана гликозидными связями с полимерами целлюлозой , крахмалом и гликогеном . ^[7]

Изопрен

Изопрен — это природный мономер, который полимеризуется с образованием натурального каучука , чаще всего цис- 1,4-полиизопрена, но также и транс -1,4-полимера. Синтетические каучуки часто основаны на бутадиене , который структурно связан с изопреном.

См. также

Примечания

^ Янг, Р.Дж. (1987) Введение в полимеры , Чепмен и Холл ISBN 0-412-22170-5
^ Международный союз теоретической и прикладной химии и др. (2000) Золотая книга ИЮПАК , Полимеризация
^ Клейден, Джонатан ; Гривз, Ник; Уоррен, Стюарт ; Уотерс, Питер (2001). Органическая химия (1-е изд.). Издательство Оксфордского университета. стр. 1450–1466. ISBN 978-0-19-850346-0 .
^ Дженкинс, AD; Краточвил, П.; Степто, РФТ; Сутер, Вашингтон (1996). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК, 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. дои : 10.1351/pac199668122287 .
^ Д. Маргерисон; ГК Восток; Дж. Э. Спайс (1967). Введение в химию полимеров . Пергамон Пресс. ISBN 978-0-08-011891-8 .
^ Брюс Альбертс, Александр Джонсон, Джулиан Льюис, Отин Рафф, Кейт Робертс и Питер Уолтер, Молекулярная биология клетки, 2008, Garland Science, ISBN 978-0-8153-4105-5 .
^ Эбуенган, Кэй. «Биомолекулы: Классификация и структурные свойства углеводов» . Академия.edu .

[1] Янг, Р.Дж. (1987) Введение в полимеры , Чепмен и Холл ISBN 0-412-22170-5

[2] Международный союз теоретической и прикладной химии и др. (2000) Золотая книга ИЮПАК , Полимеризация

[clayden_organic-3] Клейден, Джонатан ; Гривз, Ник; Уоррен, Стюарт ; Уотерс, Питер (2001). Органическая химия (1-е изд.). Издательство Оксфордского университета. стр. 1450–1466. ISBN 978-0-19-850346-0 .

[4] Дженкинс, AD; Краточвил, П.; Степто, РФТ; Сутер, Вашингтон (1996). «Глоссарий основных терминов в науке о полимерах (Рекомендации ИЮПАК, 1996 г.)» . Чистая и прикладная химия . 68 (12): 2287–2311. дои : 10.1351/pac199668122287 .

[5] Д. Маргерисон; ГК Восток; Дж. Э. Спайс (1967). Введение в химию полимеров . Пергамон Пресс. ISBN 978-0-08-011891-8 .

[6] Брюс Альбертс, Александр Джонсон, Джулиан Льюис, Отин Рафф, Кейт Робертс и Питер Уолтер, Молекулярная биология клетки, 2008, Garland Science, ISBN 978-0-8153-4105-5 .

[7] Эбуенган, Кэй. «Биомолекулы: Классификация и структурные свойства углеводов» . Академия.edu .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]