مونومر (به انگلیسی: Monomer) یاتکپار[۱] نوعیمولکول است که واحد اصلیبَسپارها را تشکیل میدهد و انواع مختلفی دارند. تکپارها از طریقفرایندی که با عنوانبسپارش شناخته میشود، به سایر تکپارها متصل میشوند و مولکولهایی با زنجیرههای تکراری را تشکیل میدهند. واکنشهای مختلفی معمولاً از طریقکاتالیزورها منجر بهبسپارش(پلیمریزاسیون) میشوند[۲] که در آن دو مولکول مجزا با اشتراکجفتالکترونها به یکدیگر متصل شده وپیوندهای کووالانسی را تشکیل میدهند. تکپارها ممکن است منشأ طبیعی یا مصنوعی داشته باشند.[۳]
دنای یاخته هاییوکاریوتی پلیمر بوده و از به هم پیوستن تعداد زیادی مونومر به نام نوکلئوتید ساخته شده است که میتوانند درهمانند سازی دنا مورد استفاده قرار بگیرند و تعدادشان کاهش یابد.
بر پایهٔ تعریفآیوپاک، تکپار، مولکولی است که میتواند تحت بسپارش قرار گیرد و به این وسیله واحدهای اساسی را به ساختار اساسی یکدرشتمولکول تبدیل میکند.[۴]
تکپارها را میتوان از جهات مختلف طبقهبندی کرد. بسته به نوعبسپاری که تشکیل میشوند، میتوان آنها را به دو گروه گسترده تقسیم کرد. تکپارهایی که دربسپارش تراکمی شرکت میکنند،استوکیومتری متفاوتی نسبت به تکپارهایی دارند که دربسپارش افزایشی شرکت میکنند.[۵]
پلیمریزاسیون تراکمی نوعی پلیمریزاسیون است که در آن مونومرها یاالیگومرها با یکدیگر واکنش میدهند و واحدهای ساختاری بزرگتری ایجاد میکنند درحالیکه مولکولهای کوچکتر را بهعنوانمحصول جانبی مانندآب یامتانول آزاد میکنند. یک نمونهٔ مشهور از واکنش تراکم، استری شدناسیدهای کربوکسیلیک باالکلها است.[۶] پلیمرهای خطی از مونومرهای دوعاملی، یعنی ترکیباتی با دو گروه انتهایی واکنشپذیر تولید میشوند. پلیمرهای تراکمی متداول شاملپلیآمیدها وپروتئینها هستند.[۷]
در پلیمریزاسیون افزایشی مونومرها بدون از دست دادن مولکول، به یکدیگر متصل میشوند؛ بنابراینپلیمر تولیدشده با این واکنش دارای واحدهای تکرارشوندهای همانند مونومر اولیه هستند. از جمله پلیمرهای افزایشی میتوان بهپلیاتیلن،پلیوینیل کلراید،پلیتترافلوئورواتیلن (تفلون) اشاره کرد. بهعنوان مثال، واکنش پلیمریزاسیون افزایشی پلیاتیلن، بهصورت زیر است:[۸] nCH 2=CH 2 (gas) →[–CH 2–CH 2–] n (solid) همانطور که ملاحظه میشود، طی انجام واکنش هیچ مولکولی کم نشدهاست.
اتیلن:اتیلن اولین عضو گروهآلکلنها است. این مونومر غیراشباع (سیر نشده) و اولین عضو خانوادهٔ آلکنها است.فرمول شیمیایی اتیلن C2H4 بوده و بین دو اتمکربن،پیوند دوگانه وجود دارد. بهدلیل وجود این پیوند دوگانه اتیلن، ایزومر صورتبندی ندارد، یعنی دو نیمه مولکول نمیتوانند با چرخش حول پیوند دوگانه، صورتبندی خود را تغییر دهند.[۹]
اتیلن در صنایعپتروشیمی با روشکراکینگ با بخار آب تولید میشود. در این فرایندهیدروکربنهای گازی و محلولهای سبک هیدروکربن حاصل از نفت بهمدت بسیار کوتاه در دمای ۹۵۰–۷۵۰ درجهٔسانتیگراد حرارت داده میشوند. عموماً در این واکنش هیدروکربنهای بزرگ به هیدروکربنهای کوچک شکسته شده، هیدروکربنهای اشباع با ازدستدادن هیدروژن به هیدروکربنهای غیراشباع تبدیل میشوند. محصول این واکنش مخلوطی از انواع هیدروکربنهاست که اتیلن عمدهترین آن است. مخلوط را بهوسیلهٔ متراکمسازی وتقطیر جزء به جزء جداسازی میکنند. روشهای دیگر،هیدروژندارکردن استیلن با استفاده ازکاتالیزور و آبگیری ازاتانول است.
مونومرهای اتیلن با اتصال به یکدیگر به صورتهای مختلفپلیاتیلن را ایجاد میکنند که بسته به شیوهٔ اتصال آنها به یکدیگر، پلیاتیلن با ویژگیهای متفاوت ایجاد میکنند. بهطور مثالپلی اتیلن با وزن مولکولی بسیار بالا (HDPE) حاصل اتصال مونومرهای اتیلن بهصورت زنجیرهای وپلیاتیلن باچگالی کم (LDPE) حاصل اتصال مونومرهایاتیلن بهصورت شاخهای است. در طول ایجاد پلیاتیلن، مونومرهای اتیلن به حالت اشباع (سیر شده) میرسند.[۱۰]
مونومر وینیل کلرید بهعنوان خوراکرآکتورهای پلیمریزاسیون استفاده میشود که در نهایت بهپلیمرپلیوینیل کلراید (PVC) تبدیل میشود و در تولید مبلمان، لوازم خانگی و قطعات داخلی خودرو استفاده میشود. وینیل کلرید یک گاز غیراشباع (سیر نشده) است که با تشکیل پلیوینیل کلرید اشباع میشود.[۹][۱۱]
ترفتالیک اسید:ترفتالیک اسید یکترکیب آلی با فرمول C6H4(CO2H)2 است. اینجامد سفیدرنگ، یکمادهٔ شیمیایی است که اصولاً بهعنوان مادهٔ اولیهٔپلیاستر PET مورد استفاده قرار میگیرد و برای تولید بطریهای پلاستیکی و لباس استفاده میشود.[۱۳]
نوکلئوتیدها:نوکلئوتیدها مولکولهای آلی هستند که ازنوکلئوزید وفسفات تشکیل شدهاند. آنها بهعنوان مونومرپلیمرهای اسید نوکلئیک،دئوکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) وریبونوکلئیک اسید (RNA) عمل میکنند که هر دو مولکولهای زیستی ضروری در تمام اشکال حیات روی زمین هستند. نوکلئوتیدها در مواد غذایی به بدن وارد شده و همچنین از طریق مواد مغذی رایج توسطکبد سنتز میشوند.[۱۴] یک نوکلئوتید از سه زیرواحد شیمیایی متمایز تشکیل شدهاست: یک مولکولقند پنج کربنی، یک نوکلئوباز - که این دو با همنوکلئوزید نامیده میشوند - و یک گروهفسفات. با اتصال هر سه، یک نوکلئوتید ایجاد میشود که بسته به تعداد فسفات تشکیلدهندهٔ گروه فسفات، «مونوفسفات نوکلئوزید»، «دیفسفات نوکلئوزید» یا «تریفسفات نوکلئوزید» نیز نامیده میشود.[۱۵]
↑Steele, D.H. ; M.J. , Thornburg; J.S. , Stanley; R.R. , Miller; R. , Brooke; J.R. , Cushman; G. , Cruzan (1994). "Determination of styrene in selected foods". Journal of Agricultural and Food Chemistry.
↑Sheehan, Richard J. "Terephthalic Acid, Dimethyl Terephthalate, and Isophthalic Acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH.
↑Zaharevitz DW, Anderson LW, Malinowski NM, Hyman R, Strong JM, Cysyk RL (November 1992). "Contribution of de-novo and salvage synthesis to the uracil nucleotide pool in mouse tissues and tumors in vivo". European Journal of Biochemistry.
↑Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K & Walter P (2002). Molecular Biology of the Cell (4th ed.). Garland Science.