Introduction aux monomères et aux polymères en chimie

Un monomère est un type de molécule qui a la capacité de se lier chimiquement à d'autres molécules dans une longue chaîne; un polymère est une chaîne d'un nombre non spécifié de monomères. Essentiellement, les monomères sont les éléments constitutifs des polymères, qui sont des molécules de type plus complexe. Les monomères - unités moléculaires répétitives - sont reliés en polymères par des liaisons covalentes.

Le mot monomère vient de mono- (un et -mer (partie). Les monomères sont petits molécules qui peuvent être réunis de manière répétée pour former des molécules plus complexes appelées polymères. Les monomères forment des polymères en formant des liaisons chimiques ou en se liant supramoléculairement par un processus appelé polymérisation.

Parfois, les polymères sont fabriqués à partir de groupes liés de sous-unités de monomères (jusqu'à quelques dizaines de monomères) appelés oligomères. Pour être considéré comme un oligomère, les propriétés de la molécule doivent changer considérablement si une ou quelques sous-unités sont ajoutées ou supprimées. Des exemples d'oligomères comprennent

Un terme apparenté est «protéine monomère», qui est une protéine qui se lie pour former un complexe multiprotéique. Les monomères ne sont pas seulement des éléments constitutifs des polymères, mais sont des molécules importantes à part entière, qui ne forment pas nécessairement des polymères à moins que les conditions soient réunies.

Des exemples de monomères comprennent le chlorure de vinyle (qui polymérise en chlorure de polyvinyle ou PVC), le glucose (qui polymérise en amidon, cellulose, laminarine et glucanes) et en acides aminés (qui se polymérisent en peptides, polypeptides et protéines). Le glucose est le monomère naturel le plus abondant, qui polymérise en formant des liaisons glycosidiques.

Le mot polymère vient de poly- (beaucoup) et -mer (partie). Un polymère peut être une macromolécule naturelle ou synthétique composée d'unités répétitives d'une molécule plus petite (monomères). Alors que de nombreuses personnes utilisent le terme «polymère» et «plastique» de manière interchangeable, les polymères sont une classe beaucoup plus large de molécules qui comprend les plastiques, ainsi que de nombreux autres matériaux, tels que la cellulose, l'ambre et les matières naturelles caoutchouc.

Les composés de poids moléculaire inférieur peuvent être distingués par le nombre de sous-unités monomères qu'ils contiennent. Les termes dimère, trimère, tétramère, pentamère, hexamère, heptamère, octamère, nonamère, décamère, dodécamère, eicosamère reflètent des molécules contenant 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 et 20 unités monomères.

Des exemples de polymères comprennent les plastiques tels que le polyéthylène, les silicones comme le mastic idiot, les biopolymères comme la cellulose et l'ADN, les polymères naturels comme le caoutchouc et la gomme laque, et bien d'autres importants macromolécules.

Les classes de molécules biologiques peuvent être regroupés selon les types de polymères qu'ils forment et les monomères qui agissent comme des sous-unités:

• Lipides - des polymères appelés diglycérides, triglycérides; les monomères sont le glycérol et les acides gras
• Protéines - les polymères sont appelés polypeptides; les monomères sont des acides aminés
• Acides nucléiques - les polymères sont l'ADN et l'ARN; les monomères sont des nucléotides, qui sont à leur tour constitués d'une base azotée, d'un sucre pentose et d'un groupe phosphate
• Les glucides - les polymères sont des polysaccharides et des disaccharides *; les monomères sont des monosaccharides (sucres simples)

* Techniquement, les diglycérides et les triglycérides ne sont pas de vrais polymères car ils se forment par déshydratation la synthèse de molécules plus petites, pas à partir de la liaison de bout en bout des monomères qui caractérise la vraie polymérisation.

La polymérisation est le processus de liaison covalente des plus petits monomères dans le polymère. Pendant la polymérisation, les groupes chimiques sont perdus des monomères afin qu'ils puissent se rejoindre. Dans le cas des biopolymères de glucides, il s'agit d'un réaction de déshydratation dans lequel l'eau se forme.

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