大分子同晶

大分子同晶

大分子同晶(macromolecular isomorphism)在晶格中各種單體單元可以互相取代位置的現象。如果在聚合物中,相應的單體單元有類似的晶格常數、晶格角和相同的螺旋結構,這就可能發生大分子同晶現象。

基本介紹

  • 中文名:大分子同晶
  • 外文名:macromolecular isomorphism
  • 釋義:單體單元可以互相取代位置的現象
  • 舉例:聚合鏈的同晶型
大分子,實驗研究,舉例,

大分子

大分子指相對分子質量在5000以上,甚至超過百萬的生物學物質,如蛋白質、核酸、多糖等。它與生命活動關係極為密切,由被認為單體的簡單分子單位所組成。在溶液中有形成凝膠的物質。一般把相對分子質量超過一萬的化合物稱為大分子化合物高分子化合物
它是由許多重複的結構單元組成,一般具有線狀結構,有的具有枝狀結構。許多具有重要生物作用的物質,如蛋白質和核酸等均屬於這類化合物。大分子蛋白質的基本組成單位或構件分子(building-block molecule)是胺基酸(amino acid,AA)。

實驗研究

同晶型即共結晶是一種少有的現象,其中只有幾例是涉及到大分子的。實驗已觀察到兩種不同的大分子同品型:重複鏈單元的同晶型(例如,六甲撐己二醯胺-六甲撐對苯二醯胺共聚物)和聚合鏈的同晶型。
當聚合鏈(對共混物而言)或單體單元(對共聚物而言)在晶態的構象和大小相類似時,才可能形成同晶型。明顯發生同晶型的一種普通情況是由化學上相同但含有不同同位素的聚合物構成的。將聚烯烴(即聚乙烯,聚丙烯)中的氫取代為氘,就產生同晶型特性。

舉例

聚氟乙烯-聚偏二氟乙烯在全部組成範圍中呈現同晶型特性。這個共混物的晶相結構與聚氟乙烯以及聚偏二氟晶相結構相同。它的熔點與組成的函式關係曲線無最小值。
Natta等心觀察到聚乙烯基異苯基醚和聚乙烯基另一丁基醚在全齡濃度範圍內的同晶型。等規聚4-甲基戊烯和等規聚4一甲基已烯的混合物,僅在組分之一為0~25(重)%時是同晶型的。等規聚4-甲基-1-戊烯和等規聚4-甲基-1-己烯的晶胞是四方晶系,它們的鏈是螺旋型構象,每一圈有3.5個單體單元。上面所提到的聚烷基乙烯基醚也是四方晶系晶胞,其螺旋結構為等螺距(3.4個單體單元)。因此,正如同晶型特徵所預期的,這兩個同晶型體系的鏈軸和鏈對稱性是相同的。
Tordella和Dunion研究了乙烯/醋酸乙烯酯共聚物和石蠟的共混物,並從小角x衍射數據推斷出石蠟和共聚物中的乙烯序列發生了共結晶

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