9-1 化学/聚合物

加成聚合

烯烃可以通过加成聚合反应制备聚合物。在这种反应中，不饱和单体分子（烯烃）可以在压力和催化剂的作用下发生反应，形成具有单碳键的重复单元链。

烯烃单体加成形成聚合物的过程。

注意，乙烯化合物中的氢原子是直接向上或向下排列的。此外，我们使用一个大写的 "n" 来表示许多（但数量不确定的许多）。它们形成了一个长链，链的两侧都有键连接。聚合物中原子数与所有单体中原子数相同，因为它是唯一的产物。因此，乙烯单体将生成聚乙烯。对于较大的烯烃，我们使用与乙烯相同的结构，并添加额外的化合物。例如，对于丙烯，

用于加成聚合的丙烯的化学结构

该聚合物看起来与上面的例子完全相同，只是 CH₃ 代替了氢原子。

缩聚反应

缩聚反应涉及具有两个不同官能团的单体分子相互反应。这种反应通常会生成水等小分子（因此被称为缩合反应）。最简单的聚合物是由两种不同单体生成的，每种单体在每个分子上具有两种相同的官能团。

${\text{二醇 + 二元羧酸}}\rightarrow {\text{缩聚物 + 水}}$

图中的正方形代表碳链。重要的是末端，这是显示重要部分的化学方程式。

${\ce {HO-OH + COOH-COOH -> (COO-COO)_n + 2n(H2O)}}$

注意，所有来自二元羧酸的 OH 基团的氢原子都与氧原子形成键，我们可以得到一个官能团模式。

${\text{(二)-醇 + (二)-羧酸}}\rightarrow {\text{聚酯 + 水}}$

看起来很像吗？...

氨基酸

氨基酸分子中包含两个不同的官能团 - 一个碱性的氨基 (${\ce {-NH2}}$) 和一个羧基 (${\ce {-COOH}}$)。这两个基团可以在缩合反应中反应形成二肽。

注意，-OH 和 H 形成了 H2O，其余部分保持不变（但垂直排列），形成聚合物和水。以下是化学式。

${\ce {H2NCH2COOH -> (-HNCH2COO-) + H2O}}$

多肽是蛋白质（氨基酸链）。蛋白质包含不同的氨基酸，赋予蛋白质不同的性质和指令。

脱氧核糖核酸 (DNA)

DNA 双螺旋结构。

DNA（脱氧核糖核酸）是一种对生命至关重要的生物大分子。DNA 编码了生物体和病毒发育和功能的遗传指令。大多数 DNA 分子是由四种不同的单体组成的两条聚合物链，称为核苷酸 (A、T、C、G)，呈双螺旋状。其他天然存在的聚合物包括蛋白质、淀粉和纤维素。