Introduksjon til Monomers and Polymers in Chemistry

En monomer er en type molekyl som har evnen til å kjemisk binde seg til andre molekyler i en lang kjede; en polymer er en kjede med et uspesifisert antall monomerer. I hovedsak er monomerer byggesteinene til polymerer, som er mer kompleks type molekyler. Monomerer - repeterende molekylære enheter - er koblet til polymerer ved kovalente bindinger.

Ordet monomer kommer fra mono- (en) og -mer (del). Monomere er små molekyler som kan kobles sammen på en gjentagende måte for å danne mer komplekse molekyler kalt polymerer. Monomerer danner polymerer ved å danne kjemiske bindinger eller binde supramolekylært gjennom en prosess som kalles polymerisasjon.

Noen ganger er polymerer laget av bundne grupper av monomersubenheter (opp til noen få dusin monomerer) kalt oligomerer. For å kvalifisere som en oligomer, må molekylets egenskaper endres betydelig hvis en eller noen få underenheter blir tilsatt eller fjernet. Eksempler på oligomerer inkluderer kollagen og flytende parafin.

Et beslektet begrep er "monomert protein", som er et protein som binder seg til å lage et multiproteinkompleks. Monomerer er ikke bare byggesteiner av polymerer, men er viktige molekyler i seg selv, som ikke nødvendigvis danner polymerer med mindre forholdene er riktige.

Eksempler på monomerer inkluderer vinylklorid (som polymeriserer til polyvinylklorid eller PVC), glukose (som polymeriserer) til stivelse, cellulose, laminarin og glukaner og aminosyrer (som polymeriserer til peptider, polypeptider og proteiner). Glukose er den vanligste naturlige monomeren, som polymeriserer ved å danne glykosidbindinger.

Ordet polymer kommer fra poly- (mange) og -mer (del). En polymer kan være et naturlig eller syntetisk makromolekyl som består av repeterende enheter av et mindre molekyl (monomerer). Mens mange bruker begrepet "polymer" og "plast" om hverandre, er polymerer en mye større klasse av molekyler som inkluderer plast, pluss mange andre materialer, så som cellulose, rav og naturlige gummi.

Forbindelser med lavere molekylvekt kan skilles ut ved antall monomere underenheter de inneholder. Begrepene dimer, trimer, tetramer, pentamer, heksamer, heptamer, oktamer, ikkeamer, dekamer, dodekamer, eikosamer reflekterer molekyler som inneholder 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 og 20 monomerenheter.

Eksempler på polymerer inkluderer plast som polyetylen, silikoner slik som tullete kitt, biopolymerer som cellulose og DNA, naturlige polymerer som gummi og skjellakk, og mange andre viktige makromolekyler.

Klassene av biologiske molekyler kan grupperes i de typer polymerer de danner og monomerer som fungerer som underenheter:

• lipider - polymerer kalt diglyserider, triglyserider; monomerer er glyserol og fettsyrer
• proteiner - polymerer er kjent som polypeptider; monomerer er aminosyrer
• Nukleinsyrer - polymerer er DNA og RNA; monomerer er nukleotider, som igjen består av en nitrogenholdig base, pentosesukker og fosfatgruppe
• karbohydrater - polymerer er polysakkarider og disakkarider *; monomerer er monosakkarider (enkle sukkerarter)

* Teknisk sett er diglyserider og triglyserider ikke sanne polymerer fordi de dannes via dehydrering syntese av mindre molekyler, ikke fra ende-til-ende-kobling av monomerer som kjennetegner sant polymerisasjon.

Polymerisering er prosessen med kovalent binding av de mindre monomerer i polymeren. Under polymerisasjon går kjemiske grupper tapt fra monomerer, slik at de kan komme sammen. Når det gjelder biopolymerer av karbohydrater, er dette en dehydrasjonsreaksjon der det dannes vann.

• Cowie, J.M.G. og Valeria Arrighi. "Polymers: Chemistry and Physics of Modern Materials," 3. utg. Boca Taton: CRC Press, 2007.
• Sperling, Leslie H. "Introduction to Physical Polymer Science," 4. utg. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2006.
• Young, Robert J., og Peter A. Lovell. "Introduction to Polymers," 3. utg. Boca Raton, LA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011.