반복 단위

Repeat unit

폴리머 화학에서 반복 단위 또는 반복 단위는 목걸이의 구슬처럼 체인을 따라 연속적으로 반복 단위를 연결함으로써 완전한 폴리머 체인을 생성하는 폴리머 체인의 일부다.[1] [2]

IUPAC 정의

헌법 단위: 고분자, 올리고머 분자, 블록 또는 체인의 필수적인 구조의 일부를 구성하는 원자 또는 원자 그룹([3]펜던트 원자 또는 그룹이 있는 경우)
헌법 반복 단위(CRU): 반복하는 가장 작은 헌법 단위로서, 규칙적인 마크로몰 분자, 규칙적인 과점 분자, 규칙적인 블록 또는 규칙적인 체인을 구성한다.[4]

반복 단위는 때때로 mer 또는 mer 단위라고 불린다. "Mer"는 일부를 뜻하는 그리스어 "Meros"에서 유래한다. 폴리머라는 단어는 "많은 메르스"를 의미하는 이것에서 유래되었다. 반복 단위(또는 mer)는 폴리머가 합성되는 작은 분자를 가리키는 모노머라는 용어와 혼동해서는 안 된다.[5]

가장 간단한 반복 단위 중 하나는 첨가 폴리 염화비닐의 그것이다. -[CH-CHCl2]-n의 반복 단위는 -[CH-CHCl2]-이다. 이 경우 반복 단위는 염화비닐 CH2=CHCl과 동일한 원자를 갖는다. 폴리머가 형성되면, 모노머의 C=C 이중 결합은 폴리머 반복 유닛의 C-C 단일 결합으로 대체되며, 이 결합은 두 개의 새로운 결합으로 연결되어 반복 유닛과 결합된다.

응축 폴리머(아래 예 참조)에서 반복 단위는 그것이 형성되는 모노머 또는 모노머보다 더 적은 원자를 포함한다.

첨자 "n"은 중합 정도, 즉 서로 연결된 단위 수를 나타낸다. 반복단위의 분자질량인 M은R 단순히 반복단위에 있는 원자의 원자질량의 합이다. 체인의 분자 질량은 단지 nMR 생산일 뿐이다. 모노디세르스 중합체 외에 보통 길이가 다른 체인에 의해 발생하는 어금니 질량 분포가 있다.

복합체에는 두 가지 이상의 반복 단위가 있으며, 교대, 무작위 또는 기타 더 복잡한 패턴으로 배열될 수 있다.

기타비닐 중합체

폴리에틸렌은 -[CH-CH22]-의 반복 단위를 가진 -[CH-22]n 또는 -[CH2]-의 반복 단위를 가진 [-CH-2]n로 간주할 수 있다. 화학자들은 이 폴리머는 모노머 에틸렌(CH2=CH2)으로 만들어지기 때문에 반복 단위를 -[CH-22]로 간주하는 경향이 있다.

에틸렌 반복 장치의 수소 1개를 더 큰 파편 R로 대체하면 비닐 폴리머에서 더 복잡한 반복 장치가 발생할 수 있다.2n 폴리프로필렌 -[CH-CH2(CH3)]n - 반복 유닛 -[CH-CH2(CH3)]이 있다. 폴리스티렌은 대체 R이 페닐 그룹(CH65)인 체인을 가지고 있는데, 이는 벤젠 링에서 수소 1개를 뺀 것에 해당하므로 반복 단위는 -[CH22(CH6565)-n이다.

응축 폴리머: 반복 유닛 및 구조 유닛

Polyethylene terephthalate.svg

많은 응축 폴리머에서, 반복 장치는 중합된 코모노머와 관련된 두 개의 구조 단위를 포함한다. 예를 들어 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET 또는 "폴리에스터")에서 반복 단위는 -CO-CH-CO-O-CH-CH-O-O-이다6422. 폴리머는 두 모노머 테레프탈산(HUC-CH-COOH64)과 에틸렌 글리콜(HO-CH-CH-OH22)의 응축 반응에 의해 형성된다. 응축은 글리콜의 각 HO-그룹에서 H가 손실되고 산에서 각 HO-그룹에서 OH가 손실되기 때문에 수분 손실을 수반한다. 그런 다음 폴리머의 두 구조 단위는 -CO-CH-CO-64 및 -O-CH-CH-O-로22 간주한다.

참조

  1. ^ 루딘 A. "중합체 이공학의 요소"(Academic Press 1982년) 페이지 3 ISBN0-12-601680-1
  2. ^ "2.2 Chain repeat units". Introduction to Polymers. The Open University (GB). Retrieved 31 July 2019.
  3. ^ Jenkins, A. D.; Kratochvíl, P.; Stepto, R. F. T.; Suter, U. W. (1996-01-01). "Glossary of basic terms in polymer science (IUPAC Recommendations 1996)". Pure and Applied Chemistry. 68 (12): 2287–2311. doi:10.1351/pac199668122287. ISSN 0033-4545.
  4. ^ Jenkins, A. D.; Kratochvíl, P.; Stepto, R. F. T.; Suter, U. W. (1996-01-01). "Glossary of basic terms in polymer science (IUPAC Recommendations 1996)". Pure and Applied Chemistry. 68 (12): 2287–2311. doi:10.1351/pac199668122287. ISSN 0033-4545.
  5. ^ 캘리스터, 윌리엄 D(2007) 재료 이공계 : 서론 (제7편) 뉴욕: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-73696-7