- 单体特性
- 单体通过共价键连接
- 单体功能和聚合物结构
- 双功能:线性聚合物
- 多官能单体-三维聚合物
- 骨架或中央结构
- 碳与碳之间具有双键
- 结构中的两个功能组
- 功能组
- 相同或不同单体的结合
- 相等单体的并集
- 不同单体的结合
- 单体类型
- 天然单体
- 合成单体
- 非极性和极性单体
- 环状或线性单体
- 例子
- 参考文献
的单体是构成基础或基本结构单元大于或称为聚合物的复合分子或小分子的简单。单体是希腊起源的单词,表示单体的一部分。
当一种单体与另一种单体结合时,形成二聚体。当这又与另一种单体连接时,它会形成三聚体,依此类推,直到形成称为低聚物的短链,或称为聚合物的较长链。

资料来源:Ardonik通过Flickr
单体通过共享电子对通过形成化学键而键合或聚合;也就是说,它们通过共价键结合在一起。
在上图中,立方体表示单体,它们在两侧连接(两个键)以形成斜塔。
单体的这种结合被称为聚合。可以连接相同或不同类型的单体,它们可以与另一个分子建立的共价键的数目将决定它们形成的聚合物的结构(线性,倾斜链或三维结构)。

聚苯乙烯分子。单体示例(红色矩形)
单体种类繁多,其中天然单体。这些属于并设计了存在于生物结构中的称为生物分子的有机分子。
例如,组成蛋白质的氨基酸;碳水化合物的单糖单元;以及构成核酸的单核苷酸。还存在合成单体,这使得可以生产无数种惰性聚合物产品,例如油漆和塑料。
可以提及的数千个例子中有两个,例如形成称为聚四氟乙烯的聚合物的四氟乙烯,或形成称为胶木的聚合物的单体苯酚和甲醛。
单体特性
单体通过共价键连接
参与单体形成的原子通过牢固而稳定的键(例如共价键)结合在一起。同样,单体通过这些键聚合或与其他单体分子结合,从而赋予聚合物强度和稳定性。
单体之间的这些共价键可以通过化学反应形成,化学反应将取决于构成单体的原子,双键的存在以及具有单体结构的其他特征。
聚合过程可以通过以下三个反应之一进行:缩合,加成或自由基。他们每个人都有自己的机制和增长方式。
单体功能和聚合物结构
单体可以与至少两个其他单体分子结合。这种特性或特征是所谓的单体官能团,是使它们成为大分子的结构单元的原因。
单体可以是双官能的或多官能的,这取决于单体的活性或反应性位点。即,可以参与与其他分子或单体原子形成共价键的分子原子。
该特性也很重要,因为它与组成聚合物的结构紧密相关,如下所述。
双功能:线性聚合物
当单体与其他单体只有两个结合位点时,它们是双官能的;即,该单体只能与其他单体形成两个共价键,并且仅形成线性聚合物。
线性聚合物的实例包括乙二醇和氨基酸。
多官能单体-三维聚合物
有一些单体可以与两种以上的单体连接,并构成具有最高官能度的结构单元。
它们被称为多官能团,是产生支链,网络或三维聚合高分子的化合物。例如聚乙烯。
骨架或中央结构
碳与碳之间具有双键
有一些单体在其结构中具有由至少两个通过双键连接的碳原子组成的中心骨架(C = C)。
反过来,该链或中心结构具有可以改变形成不同单体的侧向键合原子。(R 2 C = CR 2)。
如果任何R链被修饰或取代,则获得不同的单体。同样,当这些新单体结合在一起时,它们将形成不同的聚合物。
这组单体的实例是丙烯(H 2 C = CH 3 H),四氟乙烯(F 2 C = CF 2)和氯乙烯(H 2 C = CClH)。
结构中的两个功能组
尽管存在仅具有一个官能团的单体,但是存在许多在其结构中具有两个官能团的单体。
氨基酸就是一个很好的例子。它们具有连接至中心碳原子的氨基官能团(-NH 2)和羧酸官能团(-COOH)。
作为双官能单体的这一特性还使其具有形成长聚合物链(例如双键)的能力。
功能组
通常,存在的聚合物的性质由形成单体侧链的原子给出。这些链组成有机化合物的官能团。
有一些有机化合物,其特征由官能团或侧链给出。一个例子是羧酸官能团R – COOH,氨基R – NH 2,醇R – OH等参与聚合反应的许多其他基团。
相同或不同单体的结合
相等单体的并集
单体可以形成不同种类的聚合物。相同类型或相同类型的单体可以结合并产生所谓的均聚物。
例如,可以提及苯乙烯,其是形成聚苯乙烯的单体。淀粉和纤维素也是由单体葡萄糖的长支链组成的均聚物的实例。
不同单体的结合
不同单体的结合形成共聚物。在整个聚合物链(ABBBAABAA-…)的结构中,单元以不同的数量,顺序或顺序重复。
作为共聚物的实例,可以提及尼龙,其是由两种不同单体的重复单元形成的聚合物。它们是二羧酸和二胺分子,它们以等摩尔(相等)的比例通过缩合连接。
在形成具有1-辛烯单体加乙烯单体作为其基本结构的特殊聚乙烯的情况下,不同单体也可以不等比例结合。
单体类型
有许多特性可以建立各种类型的单体,其中包括它们的来源,功能,结构,它们形成的聚合物类型,如何聚合以及它们的共价键。
天然单体
-存在天然来源的单体,例如异戊二烯,其是从植物的汁液或胶乳获得的,并且也是天然橡胶的单体结构。
-昆虫产生的某些氨基酸形成纤维蛋白或丝蛋白。同样,有些氨基酸会形成聚合物角蛋白,而角蛋白是动物(例如绵羊)生产的羊毛中的蛋白质。
-天然单体也是生物分子的基本结构单元。单糖葡萄糖例如与其他葡萄糖分子结合以形成不同类型的碳水化合物,例如淀粉,糖原,纤维素等。
-另一方面,氨基酸可以形成多种被称为蛋白质的聚合物。这是因为存在二十种氨基酸,它们可以按任意顺序连接。因此,它们最终形成具有自身结构特征的一种或另一种蛋白质。
-单核苷酸分别形成称为DNA和RNA核酸的大分子,在该类别中也是非常重要的单体。
合成单体
-在人造或合成单体(数量众多)中,我们可以提及一些用它们制造不同品种的塑料;如形成聚氯乙烯或PVC的氯乙烯;乙烯气体(H 2 C = CH 2)及其聚乙烯聚合物。
众所周知,用这些材料可以制造各种各样的容器,瓶子,家用物品,玩具,建筑材料等。
-发现四氟乙烯单体(F 2 C = CF 2)形成了商业上称为聚四氟乙烯的聚合物。
-甲苯衍生的己内酰胺分子对尼龙的合成非常重要。
-根据组成和功能将丙烯酸单体分为几类。其中包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺,丙烯酸酯,具有氟的丙烯酸。
非极性和极性单体
根据构成单体的原子的电负性差异进行分类。当存在明显差异时,会形成极性单体。例如,苏氨酸和天冬酰胺等极性氨基酸。
当电负性差为零时,单体是非极性的。有非极性氨基酸,例如色氨酸,丙氨酸,缬氨酸等。以及非极性单体,例如乙酸乙烯酯。
环状或线性单体
根据单体结构中原子的形状或组织,可以将其分类为环状单体,例如脯氨酸,环氧乙烷;线性或脂族,例如氨基酸缬氨酸,乙二醇等。
例子
除了已经提到的那些以外,还有以下其他单体示例:
-甲醛
-糠醛
-腰果酚
-半乳糖
-苯乙烯
-聚乙烯醇
-异戊二烯
-脂肪酸
-环氧
-尽管没有提及,但有些单体的结构不是碳酸,而是硫化,磷或具有硅原子。
参考文献
- Carey F.(2006)。有机化学。(第6版)。墨西哥:Mc Graw Hill。
- 不列颠百科全书的编辑。(2015年4月29日)。单体:化合物。摘自:britannica.com
- Mathews,Holde和Ahern。(2002)。生物化学(第三版)。马德里:皮尔逊
- 聚合物和单体。从以下材料中恢复:materialsworldmodules.org
- 维基百科。(2018)。单体。摘自:en.wikipedia.org
