高分子化学において、構造単位はポリマー鎖の構成要素です。モノマーが重合して長い鎖に なった結果です。
繰り返し単位には複数の構造単位が存在する場合があります。異なるモノマーを重合すると、共重合体が形成されます。これは、新しい材料の新しい特性を開発するための一般的な方法です。
例
ポリエチレンテレフタレート(PET または「ポリエステル」)の例を考えてみましょう。このポリマーを作成するために使用できるモノマーは、エチレングリコールとテレフタル酸です。
HO-CH 2 -CH 2 -OH および HOOC-C 6 H 4 -COOH
ポリマーには、-O-CH 2 -CH 2 -O-と-CO-C 6 H 4 -CO- の2つの構造単位があります。
繰り返し単位は
-CH 2 -CH 2 -O-CO-C 6 H 4 -CO-O-
構造単位の機能性
モノマー構造単位の機能性は、他の反応物と形成する共有結合の数として定義されます。[1]線状ポリマー鎖セグメントの構造単位は2つの結合を形成するため、上記のPET構造単位と同様 に二機能性となります。
機能性には他の値もあります。高分子が環状でない限り、ポリマー鎖の両端に一価の構造単位があります。分岐ポリマーでは、各分岐点に三官能性単位があります。たとえば、PET の合成では、エチレングリコールのごく一部を、3 つのアルコール基を持つグリセロールに置き換えることができます。この三官能性分子はポリマー鎖に挿入され、分岐点を形成する 3 つのカルボン酸基に結合します。
最後に、架橋ポリマーの形成には四官能構造単位が関与します。たとえば、架橋ポリスチレンの合成では、少量のスチレンモノマー(またはビニルベンゼン)が 1,4-ジビニルベンゼン(またはパラジビニルベンゼン)に置き換えられます。2 つのビニル基のそれぞれがポリマー鎖に挿入され、四価単位が両方の鎖に挿入されて鎖が結合します。
参照
参考文献
- ^ IUPACゴールドブックにおける機能性の定義
