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化学中的单体和聚合物简介

化学中的单体和聚合物简介

单体是一种能够与长链中的其他分子化学键合的分子;聚合物是由未指定数量的单体组成的链。本质上,单体是聚合物的组成部分,聚合物是更复杂的分子类型。单体——重复分子单元——通过共价键连接成聚合物。

单体

单体一词来自mono-(一个)和-mer(部分)。单体是小分子,可以以重复的方式连接在一起形成更复杂的分子,称为聚合物。单体通过称为聚合的过程形成化学键或超分子结合形成聚合物。

有时聚合物是由称为低聚物的单体亚基(最多几十个单体)的结合基团制成的。要成为寡聚体,如果添加或去除一个或几个亚基,分子的性质需要发生显着变化。低聚物的例子包括胶原蛋白和液体石蜡。

一个相关的术语是“单体蛋白”,它是一种结合形成多蛋白复合物的蛋白质。单体不仅是聚合物的组成部分,而且本身就是重要的分子,除非条件合适,否则它们不一定会形成聚合物。

单体示例

单体的例子包括氯乙烯(聚合成聚氯乙烯或 PVC)、葡萄糖(聚合成淀粉、纤维素、海带多糖和葡聚糖)和氨基酸(聚合成肽、多肽和蛋白质)。葡萄糖是最丰富的天然单体,通过形成糖苷键进行聚合。

聚合物

聚合物一词来自poly-(许多)和-mer(部分)。聚合物可以是由较小分子(单体)的重复单元组成的天然或合成大分子。虽然许多人交替使用术语“聚合物”和“塑料”,但聚合物是一类更大的分子,包括塑料,以及许多其他材料,如纤维素、琥珀和天然橡胶。

较低分子量的化合物可以通过它们所含的单体亚单位的数量来区分。术语二聚体、三聚体、四聚体、五聚体、六聚体、七聚体、八聚体、九聚体、十聚体、十二聚体、二十聚体反映了包含 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 和 20 的分子单体单元。

聚合物的例子

聚合物的例子包括塑料(例如聚乙烯)、硅树脂(例如 silly putty)、生物聚合物(例如纤维素和 DNA)、天然聚合物(例如橡胶和虫胶)以及许多其他重要的大分子。

单体和聚合物组

生物分子 的类别可以分为它们形成的聚合物类型和充当亚基的单体:

  • 脂质- 称为甘油二酯、甘油三酯的聚合物;单体是甘油和脂肪酸
  • 蛋白质——聚合物被称为多肽;单体是氨基酸
  • 核酸- 聚合物是 DNA 和 RNA;单体是核苷酸,依次由含氮碱基、戊糖和磷酸基团组成
  • 碳水化合物- 聚合物是多糖和二糖*;单体是单糖(单糖)

从技术上讲,甘油二酯和甘油三酯不是真正的聚合物,因为它们是通过小分子的脱水合成形成的,而不是由单体的端对端连接形成的,而这正是真正聚合的特征。

聚合物是如何形成的

聚合是将较小的单体共价结合到聚合物中的过程。在聚合过程中,化学基团从单体中丢失,从而它们可以连接在一起。在碳水化合物的生物聚合物的情况下,这是形成水 的脱水反应。

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