Мономер

Визначення і загальна характеристика

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. виробництва найпоширеніших полімер. матеріалів. В Україні існують кілька наук. центрів, що здійснюють фундам. і приклад. дослідж. М. і полімерів. 1963 на хім. факультеті Київ. університету 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 Державна преміями України 1970 і 1996. У 1958 в Києві створ. Інститут 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 керівництвом В. Грищенка, відзначені Державною премією України 1996. Сучас. напрям формування олігомер. сполук різної молекуляр. архітектури розробляє група науковців, яку очолює В. Шевченко. Перші в світі пероксидні М. та їх кополімери синтезовано в Україні наук. колективом Нац. університету «Львівська політехніка» під керівництвом 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 Інституту 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.

Завантажити статтю