단량체

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요
2. 분류
- 2.1. 중합 반응에 따른 분류
- 2.2. 기타 분류
3. 중합
4. 합성 단량체
5. 천연 단량체
6. 단백질 복합체
참조

1. 개요

단량체는 중합체를 형성하는 작은 분자를 의미한다. 단량체는 중합체의 종류에 따라 축합 중합과 부가 중합으로 분류되며, 천연 단량체와 합성 단량체, 극성 단량체와 비극성 단량체, 고리형 단량체와 선형 단량체로도 구분된다. 천연 단량체로는 아미노산, 뉴클레오타이드, 포도당, 아이소프렌 등이 있으며, 합성 단량체는 폴리에틸렌, 폴리염화 비닐, 폴리스타이렌 등의 재료를 만드는 데 사용된다.

더 읽어볼만한 페이지

단위체 - 푸르푸랄
푸르푸랄은 1821년 되베라이너가 폼산 합성 과정에서 분리한 화합물로, 농업 부산물에서 추출하여 석유화학, 윤활유 정제 등에 사용되며, 섭취 또는 흡입 시 독성이 있어 IARC는 인체 발암성 미분류 물질로 분류한다.
단위체 - 아디프산
아디프산은 화학식 (CH₂)₄(COOH)₂를 갖는 지방족 디카르복실산의 하나로, 나일론 66 제조의 주요 원료로 사용되며 폴리우레탄 생산, 가소제, 의약품 및 식품 첨가물 등 다양한 용도로 활용되지만, 생산 과정에서 아산화 질소 배출 문제가 발생한다.

단량체
기본 정보
화학식	CnH2n
분자량 범위	100 ~ 1000000 g/mol
정의	중합 반응을 통해 고분자를 형성하는 데 사용되는 작은 분자
분류	단백질, 탄수화물, 핵산, 고분자
구조 및 특성
반응성	다른 단량체와 반응하여 더 큰 구조를 형성할 수 있음
결합	공유 결합
중합	단량체가 반복적으로 결합하여 고분자를 형성하는 과정
종류	선형 단량체 분기형 단량체 고리형 단량체
활용
용도	플라스틱, 고무, 섬유, 접착제 등 다양한 재료 생산
예시	에틸렌 (폴리에틸렌 생산) 프로필렌 (폴리프로필렌 생산) 염화 비닐 (폴리염화 비닐 생산) 스티렌 (폴리스티렌 생산)
관련 개념
고분자	단량체가 중합되어 형성된 큰 분자
중합체	반복되는 단위체로 구성된 분자
올리고머	소수의 단량체로 구성된 분자
이량체	두 개의 단량체로 구성된 분자
삼량체	세 개의 단량체로 구성된 분자
사량체	네 개의 단량체로 구성된 분자

2. 분류

단량체는 다양한 기준으로 분류할 수 있다. 크게 종류별 분류와 형성되는 중합체 유형별 분류로 나눌 수 있다.

종류별 분류
형성되는 중합체 유형별 분류

각각의 단량체는 상이한 화학량론^[5]을 가지며, 고유한 형태의 중합체를 생성하게 된다.

2. 1. 중합 반응에 따른 분류

단량체는 형성하는 중합체의 종류에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 축합 중합에 참여하는 단량체는 부가 중합에 참여하는 단량체와는 다른 화학양론을 갖는다.^[12]

한 종류의 단량체 중합은 동종 중합체를 형성한다. 많은 중합체들은 공중합체로 두 종류 이상의 서로 다른 단량체로 형성된다. 축합 중합의 경우 공단량체의 비율은 일반적으로 1:1이다. 예를 들어, 많은 양의 나일론을 생성하려면 동일한 양의 다이카복실산과 다이아민이 필요하다. 부가 중합의 경우 공단량체의 함량은 단지 몇 %에 불과하다. 예를 들어, 소량의 1-옥텐 단량체를 에틸렌과 공중합하여 특수한 폴리에틸렌을 생성한다.

2. 2. 기타 분류

다음과 같은 기준으로도 분류할 수 있다.

천연 단량체 대 합성 단량체 (예: 글리신 대 카프로락탐)
극성 단량체 대 비극성 단량체 (예: 아세트산 비닐 대 에틸렌)
고리형 단량체 대 선형 단량체 (예: 산화 에틸렌 대 에틸렌 글리콜)

한 종류의 단량체가 중합되면 동종 중합체를 형성한다. 많은 중합체들은 공중합체로, 두 종류 이상의 서로 다른 단량체로 형성된다. 축합 중합의 경우 공단량체의 비율은 일반적으로 1:1이다. 예를 들어, 많은 양의 나일론을 생성하려면 동일한 양의 다이카복실산과 다이아민이 필요하다. 부가 중합의 경우 공단량체의 함량은 단지 몇 %에 불과하다. 예를 들어, 소량의 1-옥텐 단량체를 에틸렌과 공중합하여 특수한 폴리에틸렌을 생성한다.^[12]

3. 중합

한 종류의 단량체만으로 이루어진 중합은 동종 중합체를 형성한다. 두 종류 이상의 서로 다른 단량체로 형성되는 중합체는 공중합체이다. 축합 중합의 경우 공단량체(comonomer)의 비율은 일반적으로 1:1이다. 예를 들어, 많은 양의 나일론을 생성하려면 동일한 양의 다이카복실산과 다이아민이 필요하다. 부가 중합의 경우 공단량체의 함량은 단지 몇 %에 불과하다. 예를 들어, 소량의 1-옥텐 단량체를 에틸렌과 공중합하여 특수한 폴리에틸렌을 생성한다.^[12]

4. 합성 단량체

합성 단량체는 다양한 중합체의 재료로 사용된다.

에틸렌 (H₂C=CH₂)은 폴리에틸렌의 단량체이다.
변형된 에틸렌 유도체는 다음과 같다.
* 테트라플루오로에틸렌(F₂C=CF₂)은 폴리테트라플루오로에틸렌(테플론)의 단량체이다.
* 염화 바이닐(H₂C=CHCl)은 폴리염화 비닐(PVC)의 단량체이다.
* 스타이렌(C₆H₅CH=CH₂)은 폴리스타이렌의 단량체이다.
에폭사이드 단량체는 자체적으로 또는 공반응물을 첨가하여 가교 결합되어 에폭시를 형성한다.
비스페놀 A는 폴리카보네이트의 단량체이다.
테레프탈산은 에틸렌 글리콜과 함께 폴리에틸렌 테레프탈레이트를 형성하는 공단량체이다.
다이메틸다이클로로실레인은 가수분해시 폴리다이메틸실록세인을 생성하는 단량체이다.
에틸 메타크릴레이트는 아크릴레이트 중합체와 결합할 때 인공 손톱을 만드는 데 사용되는 아크릴레이트 플라스틱을 생성하는 아크릴 단량체이다.

5. 천연 단량체

자연에는 다양한 종류의 단량체가 존재하며, 이들은 생체고분자의 구성 요소로 중요한 역할을 한다. 주요 생체고분자에 사용되는 단량체는 다음과 같다.

아미노산은 단백질 합성에 사용된다.
뉴클레오타이드는 핵산을 구성한다.
포도당을 비롯한 단당류는 다당류를 구성한다.
아이소프렌은 천연 고무를 구성한다.

5. 1. 아미노산

단백질의 단량체는 아미노산이다. 리보솜에서 20가지 종류의 아미노산 단량체가 결합하여 단백질의 합성이 일어난다. 따라서 단백질은 동종 중합체가 아니다.

5. 2. 뉴클레오타이드

핵산(DNA, RNA)의 단량체는 뉴클레오타이드이며, 뉴클레오타이드는 핵염기, 오탄당, 인산으로 구성되어 있다. 뉴클레오타이드 단량체는 세포핵에서 발견된다. 4가지 종류의 뉴클레오타이드 단량체는 DNA의 전구물질이고, 다른 4가지 종류의 뉴클레오타이드 단량체는 RNA의 전구물질이다.

5. 3. 포도당 및 관련 당

다당류의 단량체는 단당류이다. 자연에서 가장 풍부한 단량체는 포도당이며, 글리코사이드 결합(배당체 결합)에 의해 셀룰로스, 녹말(전분), 글리코젠과 같은 다당류 중합체에서 포도당은 서로 연결되어 있다.^[14]^[7]

5. 4. 아이소프렌

아이소프렌은 천연 고무를 구성하는 단량체이다. 주로 시스-1,4-폴리아이소프렌 형태로 존재하지만, 트랜스-1,4-폴리아이소프렌도 존재한다. 합성 고무는 아이소프렌과 구조적으로 유사한 뷰타다이엔을 기반으로 만들어지기도 한다.

6. 단백질 복합체

"단량체 단백질"이라는 용어는 다단백질 복합체를 구성하는 단백질 중 하나를 설명하는 데 사용될 수 있다.^[6]^[13]

참조

_[1] 서적 Introduction to Polymers Chapman & Hall
_[2] 웹사이트 IUPAC Gold Book http://goldbook.iupa[...]
_[3] 서적 Organic Chemistry
_[4] 논문 Glossary of basic terms in polymer science (IUPAC Recommendations 1996) http://pac.iupac.org[...]
_[5] 서적 An Introduction to Polymer Chemistry Pergamon Press
_[6] 서적 Molecular Biology of the Cell Garland Science
_[7] 웹사이트 Biomolecules: Classification and structural properties of carbohydrates https://www.academia[...]
_[8] 서적 Introduction to Polymers Chapman & Hall
_[9] 웹사이트 IUPAC Gold Book http://goldbook.iupa[...]
_[10] 서적 Organic Chemistry Oxford University Press
_[11] 논문 Glossary of basic terms in polymer science (IUPAC Recommendations 1996) http://pac.iupac.org[...]
_[12] 서적 An Introduction to Polymer Chemistry Pergamon Press
_[13] 서적 Molecular Biology of the Cell Garland Science
_[14] 웹사이트 Biomolecules: Classification and structural properties of carbohydrates https://www.academia[...]

본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com