Uvod u monomere i polimere u kemiji

Monomer je vrsta molekule koja se može kemijski vezati s drugim molekulama u dugačkom lancu; polimer je lanac neodređenog broja monomera. U osnovi, monomeri su sastavni dijelovi polimera, što su složeniji tip molekula. Monomeri - molekularne jedinice koje se ponavljaju - povezane su u polimere kovalentnim vezama.

Riječ monomera dolazi od mono- (jedan) i -mer (dio). Monomeri su mali molekule koje se mogu ponavljati kako bi tvorile složenije molekule koje nazivamo polimerima. Monomeri formiraju polimere formiranjem kemijskih veza ili vezanjem supramolekularno postupkom koji se naziva polimerizacija.

Ponekad se polimeri izrađuju od vezanih skupina monomernih podjedinica (do nekoliko desetaka monomera) nazvanih oligomeri. Da bi se kvalificirali kao oligomer, svojstva molekule moraju se značajno promijeniti ako se doda ili ukloni jedna ili nekoliko podjedinica. Primjeri oligomera uključuju kolagen tečni parafin.

Srodni izraz je "monomerni protein", koji je protein koji se vezuje za stvaranje multiproteinskog kompleksa. Monomeri nisu samo gradivni blokovi polimera, već su i same važne molekule, koje ne stvaraju nužno polimere, osim ako su uvjeti pravi.

Primjeri monomera uključuju vinil klorid (koji polimerizira u polivinil klorid ili PVC), glukozu (koja polimerizira u škrob, celulozu, laminarin i glukane) i aminokiseline (koje se polimeriziraju u peptide, polipeptide i proteina). Glukoza je najzastupljeniji prirodni monomer, koji polimerizira formirajući glikozidne veze.

Riječ polimer potječe poli- (mnogo) i -mer (dio). Polimer može biti prirodna ili sintetička makromolekula koja se sastoji od ponavljajućih jedinica manje molekule (monomera). Iako se mnogi ljudi međusobno zamjenjuju izrazom 'polimer' i 'plastika', polimeri su mnogo veća klasa molekula, što uključuje plastiku, kao i mnoge druge materijale, poput celuloze, jantara i prirodnih guma.

Spojevi niže molekularne težine mogu se razlikovati po broju monomernih podjedinica koje sadrže. Pojmovi dimer, trimer, tetramer, pentamer, heksamer, heptamer, oktamer, nonamer, dekoder, dodekamera, eikosamer odražavaju molekule koje sadrže 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 i 20 monomerske jedinice.

Primjeri polimera uključuju plastiku kao što je polietilen, silikoni poput glupih kit, biopolimeri kao što su celuloza i DNK, prirodni polimeri poput gume i šelak i mnogi drugi važni makromolekule.

Klase od biološke molekule mogu se grupirati u vrste polimera koje tvore i monomere koji djeluju kao podjedinice:

• lipidi - polimeri koji se nazivaju digliceridi, trigliceridi; monomeri su glicerol i masne kiseline
• proteini - polimeri su poznati kao polipeptidi; monomeri su aminokiseline
• Nukleinske kiseline - polimeri su DNA i RNA; monomeri su nukleotidi koji se sastoje od dušične baze, pentoznog šećera i fosfatne skupine
• ugljikohidrati - polimeri su polisaharidi i disaharidi *; monomeri su monosaharidi (jednostavni šećeri)

* Tehnički gledano, digliceridi i trigliceridi nisu pravi polimeri jer nastaju dehidracijom sinteza manjih molekula, a ne od kraja do kraja veze monomera što karakterizira istina polimerizacija.

Polimerizacija je postupak kovalentnog vezanja manjih monomera u polimer. Tijekom polimerizacije kemijske se grupe gube iz monomera tako da se mogu sjediniti. U slučaju biopolimera ugljikohidrata, ovo je reakcija dehidracije u kojoj nastaje voda.

• Cowie, J.M.G. i Valeria Arrighi. "Polimeri: kemija i fizika modernih materijala", 3. izd. Boca Taton: CRC Press, 2007.
• Sperling, Leslie H. "Uvod u fizikalnu polimeru", 4. izd. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2006.
• Mladi, Robert J. i Peter A. Lovell. "Uvod u polimere", 3. izd. Boca Raton, LA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2011.