「高校化学 合成高分子化合物」の版間の差分

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{{pathnav|高等学校の学習|高等学校理科|高等学校理科 化学|pagename=合成高分子化合物|frame=1|small=1}}
 
== 高分子とは ==
分子量が10000程度 10 000 以上の化合物や分子<span style="font-size: large;">'''高分子化合物'''</span>あるいは<span style="font-size: large;">'''高分子'''</span>という。
常温では固体で、成形が容易な合成高分子を<span style="font-size: large;">'''合成樹脂'''</span>(synthetic resin)あるいは'''プラスチック'''(plastic)という。
高分子化合物を作る際、たとえばポリエチレンはエチレンを合成させて作られるが、
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== ポリアミド系合成繊維 ==
アミド結合によって重合した化合物を'''ポリアミド'''(polyamide)という。
 
エステル結合によって重合した化合物を'''ポリエステル'''という。
 
=== ナイロン66 ===
アジピン酸 <chem>HOOC-(CH<sub>2</sub>CH2)<sub>4-COOH</subchem>-COOH とヘキサメチレンジアミン H<subchem>2</sub>NH2N-(CH<sub>2</sub>CH2)<sub>6</sub>-NH<sub>2NH2</subchem> との縮合重合によって、ナイロン66が得られる。<ref>6,6-ナイロンが得らとも言われる。ナイロン66の6はそれぞれ、アジピン酸とヘキサメチレンジアミンの炭素数6に由来している。</ref>
 
この、ポリアミドを繊維にしたものを'''ナイロン'''(nylon)という。 ナイロン6-6は、6,6-ナイロンとも言う。
 
:: [[ファイル:Nyron66_formula.svg|700x700ピクセル|ナイロン66の合成式。]]
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=== ナイロン6 ===
'''カプロラクタム'''(caprolactam)という環状のアミド結合を持つ化合物があるがこの'''ε-カプロラクタム'''(caprolactam)に少量の水を加えて加熱すると、環のアミド結合が開き、そして他の開環したカプロラクタムと重合して'''ナイロン6というポリアミド繊維にな'''が生成する。
 
:: [[ファイル:Nylon6_formula_jp.svg|700x700ピクセル|ナイロン6の合成式。]]
 
また、このように、環状分子が開環して 鎖状のポリマーに重合することを'''開環重合'''(かいかんじゅうごう、ring(ring-opening polymerization)という。アミド結合を持つ環状化合物を'''ラクタム'''という。ナイロン6は1941年に日本で開発された
 
=== (※ 発展:) アラミド繊維 ===
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=== (※ 発展:) アラミド繊維 ===
[[ファイル:CNX_Chem_20_04_kevlar1.png|右|サムネイル|300x300ピクセル|アラミド]]
 
アミド結合の間にベンゼン環を導入した単量体が芳香族化合物であるポリアミドを'''アラミド(aramid)'''(aramid)といい、う。それを繊維にしたものをアラミド繊維という。
: ※ 検定教科書の範囲。教科書で「参考」などとして頻出。
 
アミド結合の間にベンゼン環を導入した芳香族ポリアミドを'''アラミド'''(aramid)といい、それを繊維にしたものをアラミド繊維という。
 
アラミド繊維の一例として、原材料にテレフタル酸ジクロリドという芳香族2価カルボン酸のクロロ化物 <chem>Cl-CO-Ph-CO-Cl</chem>と、p-フェニレンジアミン <chem>H2N-Ph-NN2</chem> とを重合させると、p-フェニレンテレフタルアミドという化合物になる。
 
ひじょうに丈夫であり、引っ張り強度も高く、耐熱性・難燃性もすぐれるので、防弾チョッキや消防服などに使用される。{{clear}}
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