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化学において、機能性とは分子中に存在する官能基のことである。単官能性分子は官能基を1つ、二官能性分子は2つ、三官能性分子は3つ、といった具合に官能基の数が増える。有機化学(およびその他の化学分野)において、分子の機能性はその反応性に決定的な影響を与える。
高分子化学において、モノマーの官能基とは、そのモノマーが持つ重合可能な基の数を指し、ポリマーの形成および架橋度合いに影響を与える。
有機化学では、機能性は官能基の同義語としてよく使われます。例えば、ヒドロキシル基はHO官能基とも呼ばれます。[ 1 ] [ 2 ]
機能化とは、例えば官能基を導入することである。
IUPACによると、モノマーの官能基数は、モノマーの繰り返し単位がポリマー中で他のモノマーと形成する結合の数として定義されます。したがって、官能基数がf = 2の場合、重合によって線状ポリマー(熱可塑性ポリマー)が形成されます。官能基数がf ≥ 3のモノマーは分岐点を生じ、架橋ポリマー(熱硬化性ポリマー)につながる可能性があります。単官能性モノマーは、そのような分子が鎖終結を引き起こすため存在しません。[ 6 ]
使用したモノマーの平均官能基数から、ゲル化点到達は反応進行の関数として計算できる。[ 7 ]副反応により官能基数が増加または減少する可能性がある。[ 8 ]
しかし、IUPACの定義と有機化学におけるこの用語の使用法は、二重結合の機能性に関して異なっている。[ 6 ] [ 9 ]高分子化学では、二重結合は2つの機能性を持つ(隣接する2つの炭素原子それぞれに、さらに高分子鎖が接触する2つの点が存在するため)が、有機化学では、二重結合は官能基であり、したがって機能性は1である。