高分子化合物の分類
低分子化合物
分子量が比較的小さく、純物質の定義によく当てはまる
高分子化合物
一般に分子量が約1万以上の 巨大な分子からなる
炭素原子が中心
有機高分子化合物
天然高分子化合物
デンプン
セルロース(綿・麻)
タンパク質(羊毛・絹)
天然ゴム
合成高分子化合物
合成繊維
ナイロン
ナイロン66
アジピン酸・ヘキサメチレンジアミン
縮合重合
アミド結合
ナイロン6
カプロラクタム
開環重合
アミド結合のC-N部分が開裂
重合して鎖状のポリアミドを得る
ビニロン
けん化
エステルを塩基で加水分解すること
アセタール化反応
サブトピック 1
ポリエチレンテレフタラート(PET)
テレフタル酸・エチレングリコール
エステル結合
テレフタル酸(オルト)
フタル酸
テレフタル酸(メタ)
イソフタル酸
テレフタル酸(パラ)
テレフタル酸
ポリアクリロニトル
合成樹脂
フェノール樹脂 (ベークライト)
フェノール・ホルムアルデヒド
熱硬化性樹脂
ノボラック
酸性触媒
縮合重合
固形状
レゾール
塩基性触媒
付加反応
液体
尿素樹脂 (ユリア樹脂)
フェノール・ホルムアルデヒド
付加縮合
付加反応と縮合反応を繰り返しながら重合すること
ポリ塩化ビニル
ポリエチレン
合成ゴム
ブタジエンゴム (ポリブタジエン・ポリブタジエンゴム)
付加重合
水素の数は変わらない
元の原子の数が変わらない
イソプレンゴム・(ポリイソプレン)
天然ゴムと同じ構造をもつ
付加重合
共役二重結合
1分子中に二重結合が単結合を挟んで2個存在する
ポリイソプレンはシス型
分子が折れ曲がりやすく弾力性に富む
クロロプレンゴム(ポリクロロプレン)
熱可塑性
再度加熱しても再び柔らかくなる
熱を加えると柔らかくなり、冷却すると固まる性質を持つ
付加重合でできた高分子化合物 縮合重合でも鎖状構造を持つもの
熱硬化性
熱を加えると柔らかくなるが、さらに熱を加えると硬化する
一度硬化すると再度加熱しても硬いまま変化しない
軟化点がなく、溶媒にも溶けない
加熱により分子が立体網目状構造をもつようになる
ケイ素原子・酸素原子・その他の原子
無機高分子化合物
二酸化ケイ素(水晶・石英)
アスベスト
雲母
長石
沸石(ゼオライト)
ダイヤモンド
黒鉛
ガラス
重合の種類
重合
モノマー(単量体)分子が2個以上結合して整数倍の分子量を持つ化合物になる変化
2種以上の単量体が重合する場合
共重合
重合機構による分類
ラジカル共重合
重合温度や溶媒などの影響を受けにくく, モノマーの組合せで,モノマー反応性比は決まることが多い
イオン共重合
カチオン重合
活性種がカチオンである
アニオン重合
活性種がアニオンである
共縮合
配列による分類
1. ホモポリマー
それぞれの単一モノマーだけからの高分子
2. 交互共重合
2種類のモノマーが交互に並んだ共重合
3. ランダム共重合
モノマーの配列に秩序のない共重合
4. ブロック共重合
同種の単量体が長く連続した共重合
5. グラフト共重合
幹となる共重合にところどころ枝のように他の重合体が配列
縮合
付加反応と脱離反応とが連続して進行する化学反応
縮合重合
水(H₂O)などの簡単な分子が取れて縮合を繰り返して重合する
ポリアミド系合成繊維
アミド結合
ポリエステル系合成繊維
エステル
付加重合
二重結合を持つ分子が付加反応を繰り返して重合する
ポリビニル系合成繊維