مونومر

مونومر چیست

برای درک بهتر یک مونومر ، مجموعه ای از مهره های ساخته شده که به عمد در هم پیچیده شده است را تصور کنید. هر مهره به شخصه یک بخش است ، اما می تواند به طور محکم با مهره دیگری نیز به صورت محکم بسته شود و چیزی کاملاً مختلفی را شکلل دهد. هر مهره در این مثال یک مونومر محسوب می شود.

اصطلاح monomer از کلمات یونانی mono به معنی “یک” و meros به معنی “بخش” گرفته شده است.

مونومر یا تکپار موادی شکیل شده از مولکولهای واحد هستند؛ که از ترکیب آنها بسپار یا پلیمر به وجود می‌آید. ایزوپرن  CH2=C(CH3)CH=CH2، پروپیلنCH3CH=CH2، کلرید وینیل(وینیل کلرید)  CH2=CHCl چند نمونه از تکپارهایی هستند که در علوم و صنایع پلیمری مورد استفاده هستند.

در علوم زیستی هم تک‌ پارهای طبیعی با ترکیب به یکدیگر مولکولهای درشت تری را می‌سازند مثلا گلوکز تک‌پار گلیکوژن و سلولز است یا اسیدآمینه تک‌پار پروتئین است.

دائره المعارف بریتانیکا در خصوص مونومر این چنین می گوید :

“ مولکولی از هر دسته ترکیبات ( ا‌غلب ارگانیک )‌ که می تواند با مولکول های همانند خود یا از نوع دیگر واکنش دهد و تشکیل مولکول های بسیار بزرگ یا پلیمر را بدهد . خاصیّت و ویژگی اساسی مونومر چندگانه واکنش دادن آن است ، مونومر دارای قابلیّت شکل دادن ترکیبات شیمیایی با حدّاقل دو مولکول مونومر دیگر است ، …..”

با توجّه به آنچه گفته شد میشود متوجّه شد که مونومر مثل حلقه های یک زنجیر است و پلیمر خود زنجیر است ، در واقع باید بتوان یک پلیمر را به مونومرها با ضریب درست و صحیحی تقسیم کرد ، اجباری نیست که یک مونومر ، عنصر باشد ، در حقیقت مونومر مولکولی است که از تکرار آن پلیمر به وجود می آید و دارای وزن مولکولی کمی است.

معادل فارسی مونومر ، تکپار ، و معادل فارسی پلیمر ، بَسپار است .

مونومرها اساس ماکرومولکول هایی را شکل می دهند که عمر را حفظ می کنند و مواد مورد نیاز ساخته های بشری را کامل می کنند. دانشمندی به نام هرمان استودینجر (Hermann Staudinger) کشف کرد که مونومرها با هم پیوند شیمیایی برقرار می کنند تا زنجیره های بلند ماکرومولکول هایی به نام پلیمرها (مانند پروتئین ها و …) را شکل دهند. دقیقاً مانند مهره های متصل شده ، مونومرها باید به درستی به هم متصل شوند، و به این منظور واکنش های گوناگونی معمولاً از طریق کاتالیزورها منجر به پلیمریزاسیون (تشکیل پلیمر) می شوند که در آن دو مولکول جداگانه با به اشتراک گذاشتن جفت الکترون ها به یکدیگر متصل می شوند و پیوندهای کووالانسی را شکل می دهند.

مجموع مقدار مولکولهایی که یک مونومر قادر به پیوند با آن ها می باشد با تعداد جایگاه های فعال روی مولکولهایی که پیوندهای کووالانسی در آنها ایجاد می شود تعیین می شود، برای مثال شما فقط دو دست دارید ، بنابراین حداکثر تعداد افرادی که می توانید به صورت همزمان با آن ها دست بدهید دو نفر است.

اگر یک مونومر بتواند با دو مولکول دیگر پیوند بخورد ، پلیمر به دست آمده از لحاظ ساختاری شبیه به زنجیر است اما اگر بتواند با سه یا چند مولكول پیوند بخورد ، می تواند ساختارهای سه بعدی شکل دهد.

مونومر ها اهمیت زیادی دارند و زندگی روی زمین به پیوندهایی که مونومرها با سایر مونومرها تشکیل می دهند بستگی دارد. مونومرها توانایی اینکه به صورت مصنوعی در پلیمرها ساخته شوند را دارند ، که در نتیجه با سایر مولکول ها در فرآیندی موسوم به پلیمریزاسیون مخلوط می شوند. مردم از این ویژگی و توانایی مونومرها برای تولید پلاستیک و دیگر پلیمرهای دست ساز استفاده می کنند. مونومرها همچنین به پلیمرهای طبیعی تبدیل می شوند که موجودات زنده جهان را شکل میدهد.
برای مثال، یکی از مونومرهای طبیعی معمول ، گلوکز است که اصولا با دیگر مولکول ها برای تولید نشاسته و گلیکوژن ارتباط و در نتیجه پیوند برقرار می نماید.

مونومرها در طبیعت

بیشتر مونومرها ارگانیک هستند، از جمله مونومرهای که در دنیای طبیعی قندهای ساده ، اسیدهای چرب ، نوکلئوتیدها و اسیدهای آمینه وجود دارند.

مونومرهایی ک در طبیعت وحود دارند با یکدیگر ترکیب می شوند تا ترکیبات دیگری را به وحود آورند. غذا به شکل کربوهیدرات ها ، پروتئین ها و چربی ها از پیوند چندین مونومر به وجود می آید. برخی مونومرها توانایی ایجاد گاز دارند به عنوان مثال، متیلن (CH2) می تواند به هم وصل شود تا اتیلن را شکل دهد که گاز موجود در طبیعت و مسئول رسیدن میوه است. اتیلن به نوبه خود به عنوان یک مونومر پایه برای سایر ترکیبات مانند اتانول عمل می کند. هم گیاهان و هم ارگانیسم ها کی توانند پلیمرهای طبیعی تولید کنند.

پلیمرهای موجود در طبیعت ساخته شده از مونومرهایی که دارای کربن اند است که به آسانی با سایر مولکولها پیوند می خورند. روش هایی در طبیعت برای ایجاد پلیمرها مورد استفاده قرار میگیرد که شامل سنتز دهیدراته است که مولکول ها را به هم پیوند می دهد و در عین حال باعث حذف یک مولکول آب می شود. از سوی دیگر ، هیدرولیز یک روش تجزیه پلیمرها و تبدیل آن ها به مونومرها می باشد. این روش با شکستن پیوند بین مونومرها از طریق آنزیم ها و افزودن آب اتفاق می افتد.

آنزیم ها مولکول های درشتی هستند که به عنوان کاتالیزور عمل می کنند تا واکنش های شیمیایی را سریع تر کنند. نمونه ای از آنزیم هایی که برای شکستن یک پلیمر به مونومر استفاده می شود، آلفا آمیلاز است که باعث تبدیل نشاسته به قند میشود. این فرآیند در هضم کاربرد دارد. مردم همچنین از پلیمرهای طبیعی برای امولسیون سازی ، غلیظ شدن و تثبیت و پایداری مواد غذایی و دارویی استفاده می کنند. مثال های بیشتر برای پلیمرهای طبیعی شامل کلاژن ، کراتین ، DNA ، لاستیک، پشم و… است.

مونومرهای قند ساده

قندهای ساده شامل مونومرهایی به نام مونوساکاریدها هستند. مونوساکاریدها دارای مولکول های کربن ، هیدروژن و اکسیژن می باشند. این مونومرها می توانند زنجیره های طولانی تشکیل داده و پلیمرهایی تشکیل دهند که به نام کربوهیدرات ها شناخته می شوند.

مونومرهای چربی

چربی ها نوعی از لیپیدها هستند و در اصل پلیمرهایی آبگریز هستند. مونومر پایه برای چربی ها گلیسرول الکل است که شامل سه کربن با گروه های هیدروکسیل است که با اسیدهای چرب ترکیب شده است. چربی ها دو برابر گلوکز انرژی تولید می کنند. به همین دلیل چربی ها نوعی منبع ذخیره انرژی،حیوانات هستند. چربی هایی که دارای دو اسید چرب و یک گلیسرول هستند با نام دی-اسیل گلیسرول یا فسفولیپید شناخته میشوند.

خرید مونومر

برای ثبت سفارش این محصول یا اطلاعات بیشتر از کارشناسان ما با شماره تلفن زیر تماس حاصل فرمایید