Reakcje polimeryzacji

Polimery to związki o dużej masie cząsteczkowej, powstałe w wyniku połączenia wielu mniejszych cząsteczek zwanych monomerami. Tworzywa sztuczne, które tak bardzo zmieniły społeczeństwo oraz naturalne i syntetyczne włókna używane w odzieży są polimerami. Istnieją dwa podstawowe sposoby tworzenia polimerów: (a) łączenie ze sobą małych cząsteczek, co jest rodzajem reakcji addycji, oraz (b) łączenie dwóch cząsteczek (tego samego lub różnego typu) z eliminacją stabilnej małej cząsteczki, takiej jak woda. Ten drugi typ polimeryzacji łączy w sobie reakcje addycji i eliminacji i jest nazywany reakcją kondensacji .

Przykładem reakcji pierwszego typu jest połączenie tysięcy cząsteczek etylenu, które daje polietylen. nH2C=CH2 → n Inne polimery addycyjne to polipropylen (otrzymywany przez polimeryzację H2C=CHCH3), polistyren (z H2C=CH C6H5) i polichlorek winylu (z H2C=CHCl).

Skrobia i celuloza są przykładami polimerów drugiego typu. Należą one do klasy związków zwanych węglowodanami, substancji o wzorach będących wielokrotnością prostego wzoru CH2O. Zarówno skrobia, jak i celuloza są polimerami glukozy, cukru o wzorze C6H12O6. Zarówno w skrobi, jak i w celulozie cząsteczki glukozy są łączone ze sobą z jednoczesną eliminacją cząsteczki wody na każde utworzone połączenie. nC6H12O6 → –n + nH2O

Materiał syntetyczny nylon jest kolejnym przykładem tego typu polimeru. Woda i polimer (nylon-6,6) powstają w wyniku połączenia kwasu organicznego i aminy (związku pochodzącego z amoniaku).

Naturalne włókna białkowe, takie jak włosy, wełna i jedwab są również polimerami, które zawierają powtarzającą się jednostkę (-CHRCONH-), gdzie R jest grupą atomów przyłączonych do głównego polimeru. Tworzą się one poprzez łączenie aminokwasów z eliminacją cząsteczki wody na każde utworzone wiązanie CONH lub peptydowe; na przykład struktura łańcucha tripeptydowego jest utworzona z trzech jednostek aminokwasu glicyny (NH2CH2CO2H).