モノマーとは何ですか？

モノマーは、ポリマーとして知られる大きな分子のタイプ内の繰り返し構造または単位です。この単語は、ギリシャ語 mono を意味し、 meros を意味する部分に由来します。それは分子を構成する長い鎖の多くの同様の部分の1つです。モノマーは結合して、重合と呼ばれる化学反応中にポリマーを形成します。そこでは、共有結合と呼ばれる電子を共有することにより分子が結合します。また、互いにリンクして小さな構造を形成することもできます。ダイマーは2つのモノマーと三量体、3つなどで構成されています。ポリマーは、これらのユニットの何千ものユニットで構成されている場合があります。

ポリマーの構造特性は、構成されているモノマーの配置に依存します。これは、水への溶解度、その融点、化学反応性、または耐久性に影響を与える可能性があります。 2つのポリマーには同じモノマー分子を含めることができますが、その配置により、異なる特性を持つことができます。

結合

モノマーユニットの重要な特徴は、少なくとも2つの他の分子にリンクできることです。ユニットがリンクできる分子の数は、共有結合を形成できるアクティブサイトの数によって決まります。他の2つの分子とのみ結合できる場合、鎖のような構造が形成されます。他の3つ以上のモノマーとリンクできる場合は、より高度な3次元の架橋ポリマーを構築できます。要素炭素は、ほとんどのポリマーの基礎を形成します。これは、他の4つの原子で4つの異なる方向に結合できる数少ない要素の1つであるためです。

結合プロセスには、単に一緒に結合する2つのモノマーユニットが必ずしも関係しているわけではありません。多くの場合、各ユニットは1つまたは2つの原子を失い、別の製品を形成します。たとえば、1つのユニットは水素原子を放棄し、もう1つは結合を形成するためにヒドロキシルまたは水素酸素を放棄し、水を生成することができます（H ₂ o）副産物として。このタイプの重合は、凝縮反応として知られています。

ポリマーの種類

1つのタイプのモノマーユニットで完全に構成されるポリマーは、ホモポリマーと呼ばれます。複数のユニットがある場合、これは共ポリマーとして知られています。これらは、ユニットの配置方法に応じて、さまざまなカタゴリーにグループ化できます。

• 交互：2つの異なるユニットが互いに交互に交互になります。たとえば、…ababab…
• 周期：たとえば、abcabcabc…など、一連のユニットのシーケンスが繰り返されます。
• ブロック：たとえば、2つ以上の異なるホモポリマーが結合されています…aaaabbbb…
• 統計：単位のシーケンスには固定パターンがありませんが、特定の組み合わせは他のものよりも可能性が高くなります
• ランダム：シーケンスには識別可能なパターンがありません

天然モノマー

最も一般的な天然モノマーの1つは、単純な炭水化物であるグルコースです。さまざまな方法で他のグルコース分子と結合して、さまざまな異なるものを形成できますポリマー。植物の細胞壁に見られるセルロースは、長さ10,000個以上のグルコース分子の鎖で構成されており、繊維状構造を与えます。澱粉では、グルコースユニットが分岐鎖を形成します。多数の分岐端は、酵素が分子を壊し始めることができるポイントを形成し、セルロースよりも消化しやすくなります。

他の例は、結合してタンパク質を形成することができるアミノ酸とヌクレオチドです。ヌクレオチドは、特定の炭水化物化合物とともに重合してDNAとRNAを形成します。多くの植物に含まれる炭化水素化合物であるイソプレンは、天然のゴムに重合することができます。この物質の弾力性は、ユニットが伸びることができるコイル状の鎖を形成し、解放されたときにコイル状態に収縮するという事実によるものです。

人工ポリマー

多くの合成ポリマーが生成されており、プラスチックや接着剤などの日常の材料が含まれています。多くの場合、それらが構築されるモノマーは自然に発生する化合物ですが、しばしば合成的に生成される可能性があります。ほとんどの場合、これらの化合物は炭化水素であり、炭素と水素のみを含む分子です。

1つの例は、エチレン（c ₂ h <> h ₄ 、植物によって生成されるが、石油から大規模に製造されている単純な炭化水素です。ポリエチレンを形成するためにポリエチレンと呼ばれることもあります。隣接する炭素と結合し、長い鎖が形成されることを可能にします。