ポリマーの化学構造式から製造法、構造、物性を想起する方法を教えてください。

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A 回答 (3件)

「化学構造式」とは、価標(-や=)で原子同士をつないだ構造式のことをいっているのでしょうか。

そうであれば、dragon-2さんの言っている通りモノマーからポリマーが生じているのですが、その結合部分を確認してください。

ポリマーといっても、二次元的に鎖状に伸びているものと、三次元的に立体的な構造を持つ物に大きく分けることができると思います。

まず二次元的に伸びているポリマーから説明します。

通常、これらの高分子化合物(ポリマー)を構造式や分子式で表す時には、(○○○○)nという表現形式で表すことが多いはずです。構造式や示性式(官能基を一定の一定の約束で示した化学式)で示される場合は、その両端が考えるヒントとなります。

両端が、-NH-と-CO-である場合は、この2つが、結合部位で繰り返されているのですから、アミド結合(-NH-CO-)ということになります。
ですから、この場合は製造法は、-NH2と-CO-OHのある化合物から水をとった縮合反応で生じたものです。そのため、脱水剤として濃硫酸を加えてあると考えられることになります。(一般には、加えてある濃硫酸は触媒といいます。)
このため、出来た物質は、ポリアミドといい、一般に-NH2が2つある化合物と-CO-OHが2つある化合物から重合体(ポリマー)を作ることが多いです。そのため、長い鎖状の物質となり、一般に繊維として使うことが多いです。

両端が、-O-と-CO-である場合は、この2つが、結合部位で繰り返されているのですから、エステル結合(-O-CO-)ということになります。
ですから、この場合は製造法は、-OHと-CO-OHのある化合物から水をとった縮合反応で生じたものです。そのため、脱水剤として濃硫酸を加えてあると考えられることになります。(一般には、加えてある濃硫酸は触媒といいます。)
このため、出来た物質は、ポリエステルといい、一般に-NH2が2つある化合物と-CO-OHが2つある化合物から重合体(ポリマー)を作ることが多いです。そのため、長い鎖状の物質となり、一般に繊維として使うことが多いです。

このように両端の部分を組み合わせて、特別な名称が生じている結合の場合には、その結合が出来るための元の物質を考えてみてください。

では、それらのものがない場合は、二重結合や三重結合などの不飽和結合による付加反応を考えてみてください。
例えば、ポリ塩化ビニルなどは、
 (-CH2-CHCl-)n
となりますが、上のような特別な結合は、考えられません。そこで
  CH2=CHCl 
が付加重合したのではないかと考えてください。

今度は、三次元的に生じた物質を説明します。

三次元的なポリマーが生じる為には、縮合反応で生じることが多いと考えて考えて下さい。

例えば、フェノール樹脂などは、フェノールなどとホルムアルデヒドで、出来ています。このポリマーの説明では、二次元的な物質の表記とことなり、割とぞんざいな書き方で、(○○○○)nのような書き方でなかったと思います。
このような化合物を考える時は、-CH2-でつながっていないかどうか見てください。この-CH2-の部分は、
ホルムアルデヒド由来の部分です。この部分をとりさって、残りの物質に-Hをつけてみてください。ホルムアルデヒド以外のモノマーが見えてくるはずです。

完全な分類とは言い難いですが、こんな考え方を参考にしてください。

物性ということについて、質問されていますが、おそらく「木綿に似た性質」とかの話のことではないでしょうか。残念なことなのですが、ポリマーが吸湿性があるかどうかは、そのポリマーの官能基として、親水基があるどうかで判断できるのですが(親水基が多いと吸湿性が高い)、その他の性質は、憶えるしか手が無かったと思います。例えば、ナイロンは、「絹に似た肌触りである(吸湿性に関しては、絹と異なり全くない)」とか、「アクリルケ系繊維は、羊毛に似た肌触り」とか。物質を実際に作ってみてから、「天然にあるものに似ていて使えるな」というかなり大胆なことをやっていたように思います。

多少は参考になるのではないかと思います。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。
大学で勉強していることなので、なかなか聞ける人がいなくて困ってました。
教授の講義よりわかりやすかったです(笑)。

ちなみに僕は、プラスチックなどを光ファイバーで利用することなどの勉強をしてます。
もう少し、まじめに講義を受けないとだめですね。

お礼日時:2000/12/13 10:43

ポリ=「多数の」という意味です。


ポリマーとはモノマー(=単量体)が多数、重合や縮重合
した物質をいいます。
 ので、何のポリマーかをはっきりさせて質問する必要が
あります。
 例えば、ポリエチレンはエチレンのポリマーです。ま
た、ペットボトルのペットはポリエチレンテレフタラート
の略でエチレンとテレフタル酸の縮重合体です・・・など
とね。

この回答への補足

ポリマーの化学構造式と、製造法、立体構造、物性との関係を知りたいのですが。
構造式から、製造法、立体構造、物性を推定できるはずですが。
どうしてたら推定できるかを知りたいです。

そういうことが、詳しくのってるHPを教えてくれる程度でいいです。

補足日時:2000/12/12 23:17
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範囲が広過ぎてアドバイスしにくいですね??


この質問の「構造」とはどう言う意味でしょうか?
更に、質問の意図を補足お願いします。
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遺伝子組み換えについて調べ物をしていますが、本やインターネットで調べても難しくてなかなか理解できません。(しかも遺伝子組み換えについては項目がたくさんあるので…)

そこで「遺伝子組み換えの表示の現状」や「遺伝子組み換えの問題点」を教えていただきたいです。
ご回答よろしくお願いいたします!

Aベストアンサー

こんにちは。
なかなか複雑な問題で、すんなりとは理解しにくいところですね。
このような場合は、ひとまず、出来るだけ単純化していくつかに「分類」してみるのがよいと思います。次のようなパターンではいかがでしょう。
基本的には、「組み換えの目的」の分類と、「組み換えによる危険性(拒否感)」の分類です。

1・・・目的の分類
(1) 直接、収量・品質・栽培しやすさを目的とするもの。
 実の量や大きさを増やすような組み換え、たんぱく質などの栄養が特に増えるようにするものや逆にアレルギー源成分を減らしたもの、腐りにくくするもの、背が高くならないようにして風に倒れにくくするようなものなどです。
(2) 害虫や病気に強くするもの
 茎、葉、実の中に、殺虫成分や殺菌成分、虫の嫌う成分などを分泌させたり、特に虫や菌・ウィルスの好む成分を減少させるもの、菌・ウィルスの出す毒を分解できるように分解酵素を分泌させるようなものです。
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2・・・危険性・拒否感の分類
いずれも、歴史が浅く、実績が少ないことが不安を増大させているのは事実でしょう
A 予定された分泌物への危険性や拒否感
 上記(2)の「殺虫生分」などと書かれると「危険」と感じるのは当然でしょう。「毒の分解酵素」などと書くと少し安心しますが、例えば「殺虫生分」も虫には毒だが人間人は影響のないものも多く、逆に「分解酵素」も人間にとってどのように働くかわからない場合には主張の食い違うところでしょう。
 (例えば、玉ねぎ・チョコレートは人間には無害ですがそれぞれねずみ類や犬類には毒性があることはご存知かもしれませんところ、問題としてはこれと同じかもしれませんが、「たまねぎ」に比べて歴史の浅い点では不安感もあるでしょう。)
B 予定外の物質の生成
 組み換えで導入した遺伝子は特定の機能しか持たないことを前提にしていますが、遺伝子が思わぬ読み方をされて、思わぬ毒性物質や害が出る可能性を不安視する方も少なくありません。
 これは、遺伝子組み換えでなくても通常の交配による品種改良でも起き得るのですが、やはり歴史の浅い点で不安視されるところ
C 農薬への歯止めが利かない
 従来、雑草駆除のために除草剤を使用する場合でも、あまりに多量に使用すると作物にまで影響が出るため、使用量には歯止めがありました。これが、除草剤への耐力がつくと、農家は心置きなく大量の除草剤を使用できることになります。除草剤への耐力が「吸収抑制」や「排出促進」ならばそれなりのバランスがとれるのでしょうが、「吸収したあと分解する」場合など分解生成物まで含めて何らかの形で残留するならば、不安は残るところでしょう。
(なお、逆に、虫の嫌う物質を分泌させることなどで散布する農薬を減少させられる場合もあるので、事態は複雑)
D 自然の摂理の反する
 「遺伝子」という「神の領域」に踏み込んだことはそれだけでうしろめたいところ。さらに、これに対して、もし、野生種に組み換え遺伝子が混入して雑種化したら、貴重な「固有種」が絶滅するかもしれず、また、思いもかけない「化け物」が生まれる可能性もあります。前者は「外来種」でも同じような問題ですが、うしろめたさをもとに想像するにつけ、不安になるでしょう。

 なお、これらの分類に当たっては、遺伝子組み換えで「新たな物質(酵素など)を生成させる組み換え」と、「特定の物質を生成させない組み替え」とがありますが、まあ、あまりしっかり区別できないかも。

 さてさて、すっかり長くなってしまいましたが、いかがでしょうか。
 結局、私も賛否どちらとも言いにくいのですが、メリットは明らかに存在する以上流れは止められず(特にアレルギー源減少型作物などは命を救うことさえできる)、そうなれば研究を差し止める分だけわが国が遅れていくほうに不安があります。
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必ずしもご質問の答えになっていないかもしれませんが、お役に立てば幸いです。

こんにちは。
なかなか複雑な問題で、すんなりとは理解しにくいところですね。
このような場合は、ひとまず、出来るだけ単純化していくつかに「分類」してみるのがよいと思います。次のようなパターンではいかがでしょう。
基本的には、「組み換えの目的」の分類と、「組み換えによる危険性(拒否感)」の分類です。

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Q化学式、化学構造から何が言える?

私は化学をほとんど勉強したことがないのですが、実験で薬品を使う場面が多々あります。そこで基本的なことを教えてもらいたいのですが、化学式と化学構造などからわかる事を知りたいです。

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Aベストアンサー

 補足の補足と修正1件です。

 先に修正を。

> また“C=C−OH”という構造を持つ化合物のこと
> をエノールと言います。

 文字化けしていますねw
 以下に差し替えます。

-(差し替えここから)-

また“C=CーOH”という構造を持つ化合物のことをエノールと言います。

-(差し替え個々まで)-

 次に、補足です。

> ご紹介の URL の図で -ONa になっている方の -OH の
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 溶液の液性によっては、2個の -OH とも H が取れるのですが、中性(pH = 7)付近では、ご紹介の図で -ONa になっている方の -OH の H のみが取れます(このように、分子がイオンになることを「電離」と呼びます)。

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よく食品の原材料名に「遺伝子組み換え(大豆・とうもろこし等)でない」とあります。
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Aベストアンサー

 多分、アメリカ嫌いのいろんな(デマ・古い)情報を無条件に信じ込んでいるか、もしくは科学リテラシーが足りないかのどちらかじゃないですかね。

 嫌いな方の主張の多くは「虫が死ぬのにヒトに危害がないわけがない」か、「長期的な安全性がわからない」です。しかしながら、

(1)虫が死ぬ条件がわかっていない
 ⇒例えばBTコーンで虫が死ぬためには、そのたんぱく質特有の受容体を備え、且つ消化器内がアルカリ性で無ければなりません。ヒトはそんな受容体を持っていませんし、消化器内は例外なく酸性です。消化器内がアルカリ性なんて、もはやヒトではありません。

(2)長期的安全性は確立されていることを知らない
 ⇒どこまでを長期というのかは人それぞれですが、遺伝子組換え食品が世に出てからすでに四半世紀が経過しているわけで、この間ヒトに危害があると確認されたケースはゼロです。これで「まだわからない」という人は、後百年たっても安心しないような気がします。

 実際にこうした状況を受けて、これまで遺伝子組換え食品に反対していた市民グループの(まともなところの)多くは、反対理由を「安全性」から「固有生態系への影響」に切り替えてきています。未だに安全性云々を主張する人は相当情報に疎いんだと思います。

 訳のわからないものに不安をいだくのは自然な感情ですが、わかろうとする努力が足りないのは問題だと思いますよ。

 多分、アメリカ嫌いのいろんな(デマ・古い)情報を無条件に信じ込んでいるか、もしくは科学リテラシーが足りないかのどちらかじゃないですかね。

 嫌いな方の主張の多くは「虫が死ぬのにヒトに危害がないわけがない」か、「長期的な安全性がわからない」です。しかしながら、

(1)虫が死ぬ条件がわかっていない
 ⇒例えばBTコーンで虫が死ぬためには、そのたんぱく質特有の受容体を備え、且つ消化器内がアルカリ性で無ければなりません。ヒトはそんな受容体を持っていませんし、消化器内は例外なく酸性です...続きを読む

Q化学の構造式や化学式は丸暗記していくものなのか?

 例)
問)
臭素水にエチレンを通じると。臭素水の赤褐色が消える
回)
CH2=CH”+Br2→CH2BrCH2Br
  H  H           H H
  | │           ││
H-C=C-H+Br2+Br2→H-CーCーH
                ││
                BrBr    

これらは、覚えるのでしょうか?
教えてください。

Aベストアンサー

基本的に「有機化学」は構造の科学です。構造に伴う反応を起こします。
分析化学や電気化学などは「平衡」の科学です。
無機化学は結晶の科学でしょうか、
これらの間に色々な化学が分布しています。
化学は最も根本的には周期表の科学なので、それを外して暗記の部分を削ることは不可能ですが、経験を積むと共に暗記の部分は次第に減ってきます。

Q遺伝子組み換え食品

遺伝子組み換え食品

遺伝子組み換え食品ですが、大豆やとうもろこしや菜種?を使った製品に気をつけています。遺伝子組み換えのようだったら買いません。
でも遺伝子組み換えが、体にどうわるいかもよくわかっていません。
そもそも遺伝子組み換え食品がわるいというのは、歴史が浅いことと
自然ではないというのが理由ですよね。
でもこれを研究された方がたは大勢いて、病気や気候に強い品種を作るために色々と長い間努力されたのだろうなと思います。
遺伝子組み換えを避けるのが一般的ですが、これからも避けるべきでしょうか。
遺伝子組み換えだとコストが削減されていて安く手に入るので、国産などが売れなくなる危険もありますか。

Aベストアンサー

「遺伝子組み換え」って、名称が怖いですよね。
私も表示があれば避けています(でも『遺伝子組み換えでない』しか見たことないんですけど・・)

確かに自然ではないことを研究室でやるのは、気持ちよいものではありません。
でも、自然界でも何千年、何万年と待てば同じ結果が得られる進化なのかもしれません。
「病気に強い」遺伝子を持っていれば、農薬を少なく育てられます。
農薬少な目で育った穀物は、結果論として人にも良いかもしれません。

まだ人の一生分である80年程度のスパンで見た研究結果が何もない状態なので
こういった遺伝子の組み換えが「農家にも消費者にもいいことだらけ」で終わるのか
「いいこともある分、悪い影響もある」のかの判断がついていないのです。

TPPで「遺伝子組み換え」の表示がなくなれば、今まで遺伝子組み換えじゃないものを探して原料にしていた企業でも、遺伝子組み換えの原料を使うようになるかもしれませんね。
一体どうして表示がなくなるのか理解できません。
どちらも表示をした上で消費者が自分で判断すればいいだけのことです。
遺伝子組み換えじゃないものは相対的に高くなるでしょうけど、それを選びたい人が多ければそれはそれで何も問題ないはずなのに・・・
差をつけることで日本の農家も守られるはずなのに・・。

いずれにせよ、気をつけていても完全に避けることは不可能。
「今のところ大きな問題は出ていない」と思って気にし過ぎないようにしようと思っています。私は。

「遺伝子組み換え」って、名称が怖いですよね。
私も表示があれば避けています(でも『遺伝子組み換えでない』しか見たことないんですけど・・)

確かに自然ではないことを研究室でやるのは、気持ちよいものではありません。
でも、自然界でも何千年、何万年と待てば同じ結果が得られる進化なのかもしれません。
「病気に強い」遺伝子を持っていれば、農薬を少なく育てられます。
農薬少な目で育った穀物は、結果論として人にも良いかもしれません。

まだ人の一生分である80年程度のスパンで見た研究結果が何...続きを読む

Q有機化合物の化学構造式の命名法

イミダゾール環の環部分に置換基がついた場合,位置番号はどのように振れば良いのでしょうか?
具体的には,イミダゾール環の(-NH-)部分と(-N=)部分のどちらを1として数えればよいのでしょうか?
できれば 4-methylhistamine と 5-methylhistamine を例としてご教示願います。

よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

例えば
http://resources.metapress.com/pdf-preview.axd?code=hqm0t227g234702h&size=largest
では「わけわかんね」って書かれてますし
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1153490/pdf/biochemj00329-0011.pdf
ではもっとはっきり「生化学者は側鎖のついている炭素のとなりを 1位としているのに対して有機化学者はそこを 3位としている」って書かれてます.

Q安定なポリマー

 現在、フッ素系のポリマー(重油状、液体)を使っています。三フッ化一塩化エチレンポリマーの構造をもつダイフロイル(ダイキン(株))というものです。ところがフッ素系ポリマーは相溶性が悪く、他の溶媒や石油系製品に溶けません。重量%で10%ぐらいが限界です。
 ご存知であれば、フッ素系のポリマーで液体のもので相溶性が良いもの、または石油製品に溶解するものまたはフッ素系ポリマーぐらいの安定性があるものがありましたら教えてください。

Aベストアンサー

失礼しました。ポリエーテル変性シリコーンオイルのことです。舌足らずになってしまいました。石鹸や場合によっては化粧品(乳化材として使用?)などに入っていると聞いたことがあります。
フッ素系のポリマーの場合、疎水、疎油の性質から塗膜化した場合、溶媒が揮発する過程で自由界面にブリードする傾向が強くなります。この場合、ポリマー中の特に疎水基疎油基が特に表面に向く形で配向しているものと思われます。
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Q化学式・構造式について

アミノ酸(リジン、チロシン、ロイシン)の化学式または構造式を教えて頂けないでしょうか?
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

下記のURLにリジン、チロシン、ロイシンだけでなくその他のアミノ酸の化学式と構造式が載っています。

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Q遺伝子組み換えに関与する人々。いろんな立場からの見解。

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遺伝子組み換えに関して、わかりやすく教えてください。
宜しくお願いします。

Aベストアンサー

昔から品種改良というのがありますよね。交配可能な植物同士でも、寒さに強い遺伝子をもっているやつとか、そういうのを掛け合わしながらいい品種を作っていくというのが普通の方法です。これは有用な遺伝子を農作物などに取り込ませようという試みを交配でやっているわけです。この有用な遺伝子を現在取り出すテクノロジーを我々は持ってます。そしてそれを農作物などの遺伝子につなげてしまうという作業が組み換えです。さて、そうなると元来交配可能でない生物から取ってきた遺伝子を農作物などに組み込むことができます。カビから取れた有用な遺伝子をイネに入れるとかです。
まずまっ先に懸念されることは、生態系への影響です。例えば遺伝子導入した農作物ようの植物の花粉が、近くにある野生の植物のところまで飛んでいって、野生の植物にその遺伝子が拡散することが考えられます。そうすると多分生態系は乱れるか徐々に変化していくでしょう。動物はこの生態系を基盤とする食物連鎖を形成してバランスが保たれていますし、植物も植物どうしの力関係のうえでバランスを取っています。ですから生態系からくる環境が変わる可能性があるわけです。
組み換え食品で研究者はこれを推進する原動力となっていると思います。優れた組み換え体の作成で、場合には特許化ということも考えられます。なかには組み換え体の環境への影響をシミュレーションしたりして、組み換え体をいかに安全に使うかということを考える研究者もいると思います。拡散しそうな組み換え体の遺伝子をいかにして止める仕組みを組み換え体の中に作るような研究もあるかもしれません。
遺伝子組み換えには関連する人はあと政治的な側面ですね。どのように許可するのかとか、どのように使用制限を設けないといけないかとか、いろんなことを決めざるおえません。そして、それを実際に議論して行くのは、学識を持った人とか、生産者の偉い人とか法律家とか多方面の人が集まると思います。

また時間があればコメント致します。とりあえずなぐり書きですが、、、、

昔から品種改良というのがありますよね。交配可能な植物同士でも、寒さに強い遺伝子をもっているやつとか、そういうのを掛け合わしながらいい品種を作っていくというのが普通の方法です。これは有用な遺伝子を農作物などに取り込ませようという試みを交配でやっているわけです。この有用な遺伝子を現在取り出すテクノロジーを我々は持ってます。そしてそれを農作物などの遺伝子につなげてしまうという作業が組み換えです。さて、そうなると元来交配可能でない生物から取ってきた遺伝子を農作物などに組み込むこと...続きを読む

Qトリステアリン酸グリセリドの化学式・構造式

トリステアリン酸グリセリドの化学式・構造式が
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