Мономер

МОНОМЕ́Р (від моно... та грец. μέρος – частина) – низькомолекулярна сполука, здатна вступати в реакцію щонайменше з двома іншими молекулами мономерів, утворюючи великі ланцюгові макромолекули – полімери або олігомери. М. також називають повторювані ланки (структурні одиниці) полімер. ланцюга. Під час реакції взаємодії (полімеризації) М. одного виду утворюються гомополімери, а під час взаємодії різних М. формуються ко­полімери (співполімери). Здатність до полімеризації забезпечується наявністю в будові М. подвій. зв’язків (ланцюг. полімеризація), циклів, що містять від 3-х до 7-ми атомів, чи актив. функціонал. груп – амінних, гідроксил., карбоксил. (конденсац. полімеризація, або поліконденсація). За механізмом ланцюг. полімеризації утворюються вінілові полімери та поліакрилати, внаслідок поліконденсації – поліепоксиди, полілактони й полілактами, поліуретани тощо. Характер. рисою М. є поліфункціональність. М. з двома актив. групами називають біфункціональними (послідовно приєднуються один до одного й формують довгі гнучкі ланцюги), з трьома й більше актив. групами – три- чи поліфункціональними (під час їхньої полімеризації утворюються розгалужені ланцюги – тривимірні полімери, зшиті полімерні сітки). Іноді функціональність М. залежить від умов перебігу реакції полімеризації. Хімія М. і полімерів як самост. наука почала розвиватися в 1930-х рр. Її осн. поняття склалися завдяки дослідж. нім. хіміка Г. Штаудінґера, амер. вчених Г.-Ф. Марка та П.-Д. Флорі, рад. фізико-хіміка укр. походження В. Каргіна. Найвагоміший внесок у розвиток технології М. і полімерів зробили амер. хіміки Л. Г. Бакеланд та В.-Г. Карозерс, нім. науковець К.-В. Ціґлер, італ. хімік-органік Дж. Натта; втіленням їхніх розробок є світ. мережа багатотоннаж. вироб-ва найпоширеніших полімер. матеріалів. В Україні існують кілька наук. центрів, що здійснюють фундам. і приклад. дослідж. М. і полімерів. 1963 на хім. ф-ті Київ. ун-ту засн. каф. хімії мономерів та полімерів, професор. колектив якої (В. Починок, В. Сиромятников, Ю. Гетьманчук, О. Колендо, І. Савченко, Т. Желтоножська) має унікал. досвід створення реєструвал. середовищ для везикуляр., термопласт. і фототермопласт. запису інформації, голографії та електронографії. Розроблення наук. засад створення нових світлочутливих М., що стали основою полімер. матеріалів для безсріб. способів запису інформації, відзначено Держ. преміями України 1970 і 1996. У 1958 в Києві створ. Ін-т хімії полімерів і мономерів (нині Хімії високомолекулярних сполук Інститут НАНУ), де працювали такі відомі вчені, як Ю. Спірін, Ю. Ліпатов, Ю. Керча, Є. Лебедєв, В. Привалко. Важл. етапом розвитку наук. школи реакційно­здат. олігомерів стали дослідж. під кер-вом В. Грищенка, відзначені Держ. премією України 1996. Сучас. напрям формування олігомер. сполук різної молекуляр. арх-ри розробляє група науковців, яку очолює В. Шевченко. Перші в світі пероксидні М. та їх кополімери синтезовано в Україні наук. колективом Нац. ун-ту «Львів. політехніка» під кер-вом Т. Юрженка. Знач. кроком у розвитку цієї наук. школи стало створення нових пероксид. М. та класу поліреакційноздат. олігомерів на їхній основі (кер. С. Воронов), що стали відомі як гетерофункціонал. олігопероксиди. Синтез деяких пероксид. М. реалізовано в пром. масштабах, а в останні роки синтезовано низку нових пероксид. М. За роки свого існування хімія М. і полімерів розвинулася й зазнала суттєвих змін. З’яви­лися нові проблеми, на вирішення яких нині спрямовано творчі зусилля науковців усього світу. Наразі найактуальнішим завданням хіміків є пошук способів забезпечення біодеградабельності полімерів. Це питання можна вирішити, зокрема, залученням до їхнього синтезу нових М. У відділі модифікації полімерів Ін-ту хімії високомолекуляр. сполук НАНУ (кер. С. Рябов) розроблено реакційноздатні мономерні сполуки на основі природновідновлюв. сировини – функціоналізов. циклодекстрини, що дає змогу створювати полімерні матриці-носії для інкапсуляції біологічно актив. речовин та лікар. препаратів, фотокаталіт. системи для очищення води від орган. забруднювачів, промоутери для біфазного органометал. каталізу, комплекси включення з ефектив. антимікроб. дією тощо. Матеріали, отримані полімеризацією природ. М., відповідають усім вимогам сьогодення завдяки задовільним фіз.-мех. характеристикам, високій здатності до біорозкладання, лояльності до живих організмів.

Літ.: Спирин Ю. Л. Реакции полимеризации. К., 1977; Грищенко В. К., Маслюк А. Ф., Гудзера С. С. Жидкие фотополимеризующиеся композиции. К., 1985; Опейда Й. О., Швайка О. П. Глосарій термінів з хімії. Д., 2008; Гетьманчук Ю. П., Братичак М. М. Хімія високомолекулярних сполук. Л., 2008; Воронов С. А., Варваренко С. М. Пероксидо­вмісні макромолекули на межі розділу фаз. Л., 2011; O. Radchenko, S. Sinelnikov, O. Moskalenko, S. Riabov. Nanocomposites based on titanium dioxide, modified by β-cyclodextrin containing copolymers // J. Appl. Polym. Sci. 2018. Vol. 135; L. Orel, L. Kobrina, S. Sinelnikov, V. Boikо, V. Dem­chenko, S. Riabov. β-Cyclodextrin-contai­ning pseudorotaxanes as building blocks for cross-linked polymers // J. of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry. 2018. № 9.

С. В. Рябов, Л. А. Гончаренко