Iseloomulikud monomeerid, tüübid ja näited

The monomeerid need on väikesed või lihtsad molekulid, mis moodustavad suuremate või keerukamate polümeeride põhiliste või oluliste struktuuriüksuste. Monomeer on kreeka päritolu sõna ahv, üks ja lihtsalt, pool.

Kui üks monomeer ühendab teise, moodustub dimeer. Kui see omakorda ühendub teise monomeeriga, moodustab see trimeeri jne, kuni see moodustab lühikesed ahelad, mida nimetatakse oligomeerideks, või pikemaid ahelaid, mis on nn polümeerid.

Monomeerid seotakse või polümeriseeritakse keemiliste sidemete moodustamise teel, jagades elektronide paare; see tähendab, et need on seotud kovalentsete sidemetega.

Ülaltoodud pildil kujutavad kuubikud monomeere, mis on ühendatud kahe küljega (kaks lüli), et tekitada kaldu torn.

See monomeeride seondumine on tuntud kui polümerisatsioon. Sama või erinevat tüüpi monomeere saab ühendada ning teise molekuliga moodustatavate kovalentsete sidemete arv määrab nende moodustuva polümeeri struktuuri (lineaarsed, kalduvad või kolmemõõtmelised struktuurid)..

Monomeere on väga erinevaid, sealhulgas loodusliku päritoluga monomeere. Need kuuluvad ja kujundavad elusolendite struktuuris esinevaid orgaanilisi molekule, mida nimetatakse biomolekulideks.

Näiteks aminohapped, mis moodustavad valke; süsivesikute monosahhariidühikud; ja nukleiinhappeid moodustavad mononukleotiidid. On ka sünteetilisi monomeere, mis võimaldavad töötleda arvukalt erinevaid inertseid polümeerseid tooteid, näiteks värve pl plastist..

Võib mainida kahte tuhandetest näidetest, mida võib anda, nagu tetrafluoroetüleen, mis moodustab teflonina tuntud polümeeri, või monomeerid fenooli ja formaldehüüdi, mis moodustavad polümeeri, mida nimetatakse bakeliidiks..

Indeks

• 1 Monomeeride omadused
  • 1.1 Monomeerid on seotud kovalentsete sidemetega
  • 1.2 Polümeeri monomeeride ja struktuuri funktsionaalsus
  • 1.3 Bifunktsionaalsus: lineaarne polümeer
  • 1.4 Polüfunktsionaalsed monomeerid - kolmemõõtmelised polümeerid
• 2 Luustik või keskne struktuur
  • 2.1 Süsiniku ja süsiniku vahel on kaksikside
  • 2.2 Struktuuri kaks funktsionaalset rühma
• 3 Funktsionaalsed rühmad
• 4 Samade või erinevate monomeeride liit
  • 4.1 Võrdsete monomeeride liit
  • 4.2 Erinevate monomeeride liit
• 5 Monomeeride tüübid
  • 5.1 Looduslikud monomeerid
  • 5.2 Sünteetilised monomeerid
  • 5.3 Polaarsed ja polaarsed monomeerid
  • 5.4 Tsüklilised või lineaarsed monomeerid
• 6 Näited
• 7 Viited

Monomeeride omadused

Monomeerid on seotud kovalentsete sidemetega

Monomeeri moodustamises osalevaid aatomeid hoitakse koos tugevate ja stabiilsete sidemetega, nagu kovalentne side. Samuti polümeerivad või monomeerid nende sidemetega polümeriseeruvad või seonduvad teiste monomeersete molekulidega, andes polümeeridele tugevuse ja stabiilsuse..

Need kovalentsed sidemed monomeeride vahel võivad olla moodustatud keemilistest reaktsioonidest, mis sõltuvad monomeeri moodustavatest aatomitest, kaksiksidemete olemasolust ja muudest omadustest, millel on monomeeri struktuur..

Polümerisatsiooniprotsess võib olla üks kolmest järgnevast reaktsioonist: kondenseerumise, lisamise või vabade radikaalide abil. Igal neist on oma mehhanismid ja majanduskasvu viis.

Polümeeri monomeeride ja struktuuri funktsionaalsus

Monomeer võib olla seotud vähemalt kahe teise monomeeri molekuliga. See omadus või omadus on see, mida tuntakse monomeeride funktsionaalsusena ja mis võimaldab neil olla makromolekulide struktuuriüksused..

Monomeerid võivad olla bifunktsionaalsed või polüfunktsionaalsed, sõltuvalt monomeeri aktiivsetest või reaktiivsetest kohtadest; see tähendab molekuli aatomid, mis võivad osaleda kovalentsete sidemete moodustamises teiste molekulide või monomeeride aatomitega.

See omadus on samuti oluline, kuna see on tihedalt seotud moodustavate polümeeride struktuuriga, nagu allpool kirjeldatud.

Bifunktsionaalsus: lineaarne polümeer

Monomeerid on bifunktsionaalsed, kui neil on ainult kaks seondumiskohta teiste monomeeridega; see tähendab, et monomeer võib moodustada ainult kaks kovalentset sidet teiste monomeeridega ja moodustab ainult lineaarseid polümeere.

Lineaarsete polümeeride hulgas võib näiteks näidata etüleenglükooli ja aminohappeid.

Polüfunktsionaalsed monomeerid - kolmemõõtmelised polümeerid

On monomeere, mis võivad olla seotud rohkem kui kahe monomeeriga ja on suurema funktsionaalsusega struktuuriüksused.

Neid nimetatakse polüfunktsionaalseteks ja need, mis toodavad hargnenud, võrgu- või kolmemõõtmelisi polümeeri makromolekule; näiteks polüetüleen.

Luustik või keskne struktuur

Süsiniku ja süsiniku vahel on kaksikside

On monomeere, mis oma struktuuris on tsentraalne karkass, mis koosneb vähemalt kahest süsinikuaatomist, mis on ühendatud kaksiksidemega (C = C).. 

Sellel ahelal või keskstruktuuril on omakorda külgsuunas ühendatud aatomid, mis võivad muuta erineva monomeeri moodustumist. (R₂C = CR₂).

Kui mõni R-ahel on modifitseeritud või asendatud, saadakse erinev monomeer. Samamoodi moodustavad need uued monomeerid kokku erinevad polümeerid.

Selle monomeeride rühma näiteks võib mainida propüleeni (H₂C = CH₃H), tetrafluoroetüleen (F₂C = CF₂) ja vinüülkloriid (H₂C = CClH).

Kaks funktsionaalset rühma struktuuris

Kuigi on olemas monomeere, millel on üks funktsionaalne rühm, on olemas suur hulk monomeere, millel on nende struktuuris kaks funktsionaalset rühma..

Aminohapped on selle hea näide. Neil on amino-funktsionaalne rühm (-NH₂) ja keskse süsinikuaatomi külge kinnitatud karboksüülhappe (-COOH) funktsionaalne rühm.

Selline difunktsionaalse monomeeri omadus annab ka võime moodustada kaksiksidemete juuresolekul pikki polümeeride ahelaid.

Funktsionaalsed rühmad

Üldiselt on polümeeride omadused antud aatomitega, mis moodustavad monomeeride külgahelad. Need ahelad moodustavad orgaaniliste ühendite funktsionaalsed rühmad.

On orgaaniliste ühendite perekondi, mille omadused on esitatud funktsionaalsete rühmade või külgahelate poolt. Näiteks on karboksüülhappe funktsionaalne rühm R-COOH, aminorühm R-NH₂, alkohol R-OH, paljude teiste polümerisatsioonireaktsioonidega seotud isikute hulgas.

Samade või erinevate monomeeride liit

Võrdsete monomeeride liit

Monomeerid võivad moodustada erinevaid polümeere. Võite liituda samade monomeeridega või sama tüüpi ja luua nn homopolümeere.

Näiteks võib mainida stüreeni, monomeeri moodustavat polüstüreeni. Tärklis ja tselluloos on ka näited homopolümeeridest, mis on moodustunud glükoosi monomeeri pika hargnenud ahelaga.

Erinevate monomeeride liit

Erinevate monomeeride liitumine moodustab kopolümeerid. Ühikuid korratakse erinevates arvudes, järjekorras või järjestuses piki polümeerahelate struktuuri (A-B-B-B-A-A-B-A-A- ...).

Kopolümeeride näidetena võib mainida nailonit, polümeeri, mis on moodustatud kahe erineva monomeeri korduvate üksustega. Need on dikarboksüülhape ja diamiini molekul, mis on kondenseerunud ekvimolaarsetes proportsioonides (võrdsed).

Erinevaid monomeere võib lisada ka ebavõrdsetes proportsioonides, nagu näiteks spetsiaalse polüetüleeni moodustumine, mille põhistruktuuriks on 1-okteeni monomeer ja etüleenmonomeer.

Monomeeride tüübid

On mitmeid omadusi, mis võimaldavad luua mitut tüüpi monomeere, mille hulgas on nende päritolu, funktsionaalsus, struktuur, moodustunud polümeeri tüüp, nende polümerisatsioon ja nende kovalentsed sidemed.

Looduslikud monomeerid

-On loodusliku päritoluga monomeere nagu isopreen, mis saadakse. \ T the taimed, mis on ka loodusliku kautšuki monomeerne struktuur.

-Mõned putukate poolt toodetud aminohapped moodustavad fibroiini või siidvalku. Samuti on polümeeri keratiini moodustavaid aminohappeid, mis on selliste loomade nagu lamba poolt toodetud villa valk.

-Looduslike monomeeride hulgas on ka biomolekulide põhilised struktuuriüksused. Näiteks monosahhariidi glükoos seondub teiste glükoosimolekulidega, moodustades muu hulgas erinevaid süsivesikuid, nagu tärklis, glükogeen, tselluloos,.

-Teisest küljest võivad aminohapped moodustada mitmesuguseid polümeere, mida tuntakse valkudena. Seda seetõttu, et on kakskümmend tüüpi aminohappeid, mis võivad olla seotud suvalise suvalise järjestusega; ja seega moodustavad nad ühe või teise valgu, millel on oma struktuurilised omadused.

-Mononukleotiidid, mis moodustavad makromolekulid, mida nimetatakse vastavalt nukleiinhapeteks DNA ja RNA, on samuti selles kategoorias väga olulised monomeerid.

Sünteetilised monomeerid

-Kunstlikest või sünteetilistest monomeeridest (mis on arvukad) võime mainida mõningaid, millega valmistatakse erinevaid plastik sorte; nagu vinüülkloriid, mis moodustab polüvinüülkloriidi või PVC; ja etüleengaas (H₂C = CH₂) ja selle polüetüleenpolümeeri.

On hästi teada, et nende materjalidega saab ehitada erinevaid konteinereid, pudeleid, majapidamistarbeid, mänguasju, ehitusmaterjale..

-Tetrafluoroetüleenmonomeer (F₂C = CF₂) leitakse polümeer, mis on tuntud ja kaubanduslikult tuntud kui teflon.

-Tolueenist saadud kaprolaktaamimolekul on nailoni sünteesiks paljude teiste hulgas oluline.

-On mitmeid akrüülmonomeeride rühmi, mis liigitatakse koostise ja funktsiooni järgi. Nende hulgas on muu hulgas akrüülamiid ja metakrüülamiid, akrülaat, akrüülid koos fluoriidiga.

Polaarsed ja polaarsed monomeerid

See klassifikatsioon tehakse vastavalt monomeeri moodustavate aatomite elektronegatiivsuse erinevusele. Märkimisväärse erinevuse korral moodustuvad polaarsed monomeerid; näiteks polaarsed aminohapped nagu treoniin ja asparagiin.

Kui elektronegatiivsuse erinevus on null, on monomeerid apolaarsed. Muuhulgas on mittepolaarseid aminohappeid nagu trüptofaan, alaniin, valiin; ja ka apolaarsed monomeerid nagu vinüülatsetaat.

Tsüklilised või lineaarsed monomeerid

Vastavalt monomeeride struktuuris olevate aatomite vormile või korraldusele võib neid klassifitseerida tsükliliste monomeeridena, nagu proliin, etüleenoksiid; lineaarne või alifaatne, nagu näiteks aminohappe valiin, etüleenglükool.

Näited

Peale juba mainitud on saadaval järgmised monomeeride täiendavad näited:

-Formaldehüüd

-Furfuraal

-Kardanool

-Galaktoos

-Stüreen

-Polüvinüülalkohol

-Isopreen

-Rasvhapped

-Epoksid

-Ja kuigi neid ei mainitud, on monomeere, mille struktuurid ei ole gaseeritud, kuid väävel, fosfor või silikoonid.

Viited

1. Carey F. (2006). Orgaaniline keemia (6. trükk). Mehhiko: Mc Graw Hill.
2. Encyclopedia Britannica toimetajad. (29. aprill 2015). Monomeer: ​​keemiline ühend. Välja võetud: britannica.com
3. Mathews, Holde ja Ahern. (2002). Biokeemia (kolmas väljaanne). Madrid: PEARSON
4. Polümeerid ja monomeerid. Välja otsitud andmebaasist: materialsworldmodules.org
5. Wikipedia. (2018). Monomeer. Vastu võetud: en.wikipedia.org