モノマーとは何ですか?

分子模型を調べる小学生。 ヒーロー画像/ゲッティイメージズ

モノマーを理解するには、幼い子供向けに作られ、互いにかみ合うように設計されたビーズのセットを想像してください。個々のビーズはそれ自体でアイテムですが、別のビーズとしっかりと結合して、まったく異なるものを形成することもできます。

モノマーという用語は、ギリシャ語で「1」を意味するmonoと「部分」を意味するmerosに由来しています。それらを組み合わせて「1 つの部分」を形成すると、モノマー、つまり他のモノマーと結合してより大きな分子を形成する 1 つの分子を説明します。たとえば、一般的な天然モノマーの 1 つはグルコースであり、通常、他の分子と結合してデンプンやグリコーゲンを生成します。

連結ビーズと同様に、モノマーも適切に接続する必要があります。これは、2 つの別々の分子が電子のペアを共有することによって結合し、共有結合を形成する重合と呼ばれる化学プロセスを通じて発生します 。一緒に結合する 2 つのモノマーは同じ種類であることも、異なる種類であることもあります。

この結合の結果はポリマーと呼ばれ、多くの繰り返しモノマー単位から作られた構造であり、長い鎖を形成します。モノマーが結合できる分子の数は、共有結合を形成できる分子上の活性部位の数によって決まります。たとえば、手は 2 本しかないので、手をつないでできる他の人の最大数は決まります。いつでも2つです。

これらの結合の数によって、結果として生じる構造の種類が決まります。モノマーが他の 2 つの分子のみと結合できる場合、得られるポリマーは鎖状の構造になります。 3 つ以上の分子と結合できる場合、三次元の架橋構造を形成できます 。

ほとんどのモノマーは有機物です 。たとえば、アミノ酸は、重合してタンパク質を形成できる天然のモノマーです。細胞核にあるヌクレオチドは重合して DNA と RNA を形成します。一方、一部のモノマーは合成です。一般的な人工モノマーは塩化ビニルです。重合により、塩化ビニルモノマーが結合してポリマーポリ塩化ビニル (PVC) が形成されます。ポリ塩化ビニル (PVC) は、最も古い合成材料の 1 つであり、プラスチックの中でも広く使用されています。建築資材、ボトル、おもちゃ、さらにはファッション製品にも何らかの形の PVC が使用されています 。

今度ペットボトルに手を伸ばすときは、紐に通されるのを待っている孤独な子供のビーズのことを思い出してください。あなたが手に持っているボトルを形成するために、モノマーが結合し、プラスチックポリマーが生成されます。