Monomeri

Monomer je molekularna masna molekula, povezana z drugimi monomeri s kemičnimi povezavami

Kaj so monomeri?

The monomeri So majhne ali preproste molekule, ki predstavljajo osnovno ali bistveno strukturno enoto večjih ali zapletenih molekul, imenovanih polimeri. Monomer je beseda grškega izvora, ki pomeni Žemlja, en in Zgolj, del.

Ko se monomer pridruži drugemu, se oblikuje dimer. Če se to pridruži z drugim monomerjem, tvori trimer in tako naprej, da tvori kratke verige, imenovane oligomere, ali daljše verige, ki so tako imenovani polimeri.

Monomeri vežejo ali polimerizirajo tako, da tvorijo kemične vezi z deljenjem elektronskih parov; to pomeni, da se pridružijo kovalentni povezavi.

Ta zveza monomerov je znana kot polimerizacija. Monomere istega tipa ali drugačnega se lahko pridružijo in število kovalentnih vezi, ki jih lahko vzpostavijo z drugo molekulo.

Obstaja široko paleto monomerov, med katerimi so naravni izvor. Te pripadajo in oblikujejo organske molekule, imenovane biomolekule, prisotne v strukturi živih bitij.

Na primer aminokisline, ki tvorijo beljakovine; Enote ogljikovih hidratov in mononukleotida monosaharidov, ki tvorijo nukleinske kisline. Obstajajo tudi sintetični monomeri, ki omogočajo oblikovanje nešteto različnih inertnih polimernih izdelkov, kot so slike ali plastika.

Značilnosti monomerov

Monomeri se vežejo s kovalentnimi vezmi

Atomi, ki sodelujejo pri oblikovanju monomera, ostanejo združeni z močnimi in stabilnimi povezavami, kot je kovalentna povezava. Prav tako monomeri polimerizirajo ali vežejo z drugimi monomernimi molekulami skozi te povezave, kar daje moč in stabilnost do polimerov.

Te kovalentne vezi med monomeri lahko tvorijo kemične reakcije, ki bodo odvisne od atomov, ki sestavljajo monomer, prisotnost dvojnih vezi in drugih značilnosti, ki predstavljajo monomerno strukturo.

Postopek polimerizacije lahko poda ena od naslednjih treh reakcij: s kondenzacijo, seštevanjem ali prostimi radikali. Vsak od njih vključuje svoje mehanizme in način rasti.

Funkcionalnost monomera in polimerna struktura

Monomer se lahko pridruži vsaj še dve molomerni molekuli. Ta lastnost ali značilnost je tisto, kar je znano kot monomera funkcionalnost, in to jim omogoča, da so strukturne enote makromolekul.

Lahko vam služi: kalijev nitrit (KNO2): struktura, lastnosti in uporabe

Monomeri so lahko bifunkcionalni ali polifunkcionalni, odvisno od aktivnih ali reagentnih mest monomera; torej atomov molekule, ki lahko sodelujejo pri tvorbi kovalentnih vezi z atomi drugih molekul ali monomerov.

Ta značilnost je tudi pomembna, saj je tesno povezana s strukturo polimerov, ki so v skladu.

Bifunkcionalnost: linearni polimer

Monomeri so bifunkcionalni, ko imajo le dve sindikalni lokaciji z drugimi monomeri; To pomeni, da lahko monomer tvori le dve kovalentni vezi z drugimi monomeri in tvori samo linearne polimere.

Med linearnimi polimeri lahko kot primer omenjamo etilen glikol in aminokisline.

Poliifunkcionalni monomeri - trijedimenzionalni polimeri

Obstajajo monomeri, ki se lahko pridružijo z več kot dvema monomerama in predstavljajo strukturne enote večje funkcionalnosti.

Imenujejo jih poliifunkcionalno in so tisti, ki jih proizvaja razvejano, omrežje ali tridimenzionalne polimerne makromolekule; Kot na primer polietilen.

Okostje ali centralna struktura

Z dvojno vezjo med ogljikom in ogljikom

Obstajajo monomeri, ki so v njihovi strukturi prisotni osrednji okostje, ki ga tvorita vsaj dva ogljikova atoma, združena z dvojno vezjo (C = C). 

Ta centralna veriga ali struktura predstavlja združene atome bočno, ki se lahko spremenijo tako, da tvorijo drugačen monomer (r₂C = cr₂).

Če je katera od R verig spremenjena ali zamenjana, dobimo drugačen monomer. Tudi ko se bodo ti novi monomeri pridružili drugemu polimeru.

Omenimo ga kot primer te skupine monomerov propilen (h₂C = pogl₃H), tetrafluoroetilen (f₂C = cf₂) in vinil klorid (h₂C = cclh).

Dve funkcionalni skupini v strukturi

Čeprav obstajajo monomeri, ki imajo eno samo funkcionalno skupino, obstaja široka skupina monomerov, ki imajo v svoji strukturi dve funkcionalni skupini.

Aminokisline so dober primer tega. Imajo amino funkcionalno skupino (-NH₂) in funkcionalno skupino karboksilne kisline (-cooh) združene z osrednjim ogljikovim atomom.

Ta značilnost, da je difunkcionalni monomer, ji daje tudi sposobnost oblikovanja dolgih polimernih verig, kot je prisotnost dvojnih povezav.

Funkcionalne skupine

Na splošno lastnosti, ki jih predstavljajo polimeri, dajejo atomi, ki tvorijo stranske verige monomerov. Te verige sestavljajo funkcionalne skupine organskih spojin.

Vam lahko služi: zakon več razsežnosti

Obstajajo družine organskih spojin, katerih značilnosti dajejo funkcionalne skupine ali stranske verige. Kot primer je funkcionalna skupina R-COOH karboksilne kisline, skupina Amino R-NH₂, R-OH alkohol, med mnogimi drugimi, ki sodelujejo v reakcijah polimerizacije.

Zveza monomerov, enakih ali različnih vrst

Zveza enakih monomerov

Monomeri lahko tvorijo različne razrede polimerov. Lahko se pridružijo enakim monomerom ali istemu tipu in ustvarijo tako imenovane homopolimere.

Kot primer lahko omenite raztežaj, monomer, ki tvori polistiren. Škrob in celuloza sta tudi primeri homopolimerov, ki jih tvorijo dolge razvejane verige glukoznega monomera.

Zveza različnih monomerov

Zveza različnih monomerov tvori kopolimere. Enote se ponavljajo v različnih številu, vrstnem redu ali zaporedju v celotni strukturi polimernih verig (A-B-B-A-A-B-A-A- A- ……).

Kot primer kopolimerov lahko omenimo najlon, polimer, ki ga tvorijo ponavljajoče se enote dveh različnih monomerov. To sta dikarboksilna kislina in molekula z diaminom, ki se vežejo s kondenzacijo v enakovrednih (enakih) razmerjih.

Različne monomere se lahko pridružijo tudi v neenakomernem deležu, kot je primer tvorbe specializiranega polietilena, ki ima kot osnovno strukturo 1-oktonski monomer plus etilen monomer.

Vrste monomerov

Obstaja veliko značilnosti, ki omogočajo vzpostavitev več vrst monomerov, med katerimi je njihov izvor, funkcionalnost, struktura, vrsta polimera, kako izstopajo polimerizirajo in njihove kovalentne vezi izstopajo.

Naravni monomeri

• Obstajajo monomeri naravnega izvora, kot je izopren, ki ga dobimo iz soka ali lateksa rastlin, in ki je tudi monomerna struktura naravne gume.
• Nekatere aminokisline, ki jih proizvajajo žuželke, tvorijo fibroin ali svilene beljakovine. So tudi aminokisline, ki tvorijo keratinski polimer, ki je volneni protein, ki ga proizvajajo živali, kot so ovce.
• Med naravnimi monomeri so osnovne strukturne enote biomolekul. Na primer glukozni monosaharid se pridruži drugim molekulam glukoze, da tvori različne vrste ogljikovih hidratov, kot so škrob, glikogen, celuloza, med drugim.
• Aminokisline lahko na drugi strani tvorijo široko paleto polimerov, znanih kot beljakovine. To je zato, ker obstaja dvajset vrst aminokislin, ki jih je mogoče povezati v poljubnem poljubnem vrstnem redu; In zato na koncu tvorijo enega ali drugega beljakovin z lastnimi strukturnimi lastnostmi.
• Mononukleotidi, ki tvorijo makromolekule, imenovane nukleinske kisline ADN oziroma RNA, so tudi zelo pomembni monomeri v tej kategoriji.

Vam lahko služi: viskoznost: primeri, vzroki, enote, vrste

Sintetični monomeri

• Med umetnimi ali sintetičnimi monomeri (ki so številni), nekatere je mogoče omeniti, s katerimi se podrobneje razpravljajo različne sorte plastike, kot je vinil klorid, ki tvori klorid ali PVC polivinil; in etilen plin (h₂C = pogl₂) in njegov polietilen polimer. Dobro je znano, da lahko s temi materiali med drugim sestavite najrazličnejše posode, steklenice, domače predmete, igrače, gradbene materiale.
• Tetrafluoroetilen monomer (f₂C = cf₂) tvori polimer, imenovan in komercialno znan kot teflon.
• Molekula kaprolaktama, pridobljena s toluenom.
• Obstaja več skupin akrilnih monomerov, ki so razvrščeni glede na sestavo in funkcijo. Med njimi so akrilamid in metakrilamid, akrilat, akril s fluorom.

Apolarni in polarni monomeri

Ta klasifikacija se izvede glede na razliko z elektronegativnostjo atomov, ki tvorijo monomer. Kadar je opazna razlika, se tvorijo polarni monomeri; Na primer, polarne aminokisline, kot sta treonin in asparagin.

Ko je razlika v elektronegativnosti enaka nič, so monomeri apolarni. Med drugim obstajajo ne -polarne aminokisline, kot so triptofan, alanin, Valina; in tudi apolarni monomeri, kot je vinil acetat.

Ciklični ali linearni monomeri

Glede na obliko ali organizacijo atomov znotraj strukture monomerov je mogoče uvrstiti med ciklične monomere, kot sta prolin ali etilen oksid; in linearno ali alifatsko, na primer aminokislinska valina ali etilen glikol, med drugim.

Primeri monomerov

Poleg že omenjenih so naslednji dodatni primeri monomerov:

• Formaldehid
• Furfural
• Kardanol
• Galaktoza
• Raztegniti
• Polivinilni alkohol
• Izopren
• Maščobne kisline
• Epoksidi
• In čeprav jih niso omenjali, obstajajo monomeri, katerih strukture niso gazirane, ampak sulfurizirane, fosforirane ali imajo silicijeve atome.

Reference

1. Carey f. (2006). Organska kemija. (6. Ed.). Mehika: Mc Graw Hill.
2. Uredniki Encyclopedia Britannica (2015). Monomer: kemična spojina.  Vzeto od: Britannica.com
3. Mathews, Holde in Ahern (2002). Biokemija (3. mesto. Ed.).  Madrid: Pearson
4. Polimeri in monomeri. Obnovljeno od: materialisworldmodules.org
5. Wikipedia (2018). Monomer. Vzeto od: v.Wikipedija.org