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거대분자와 입체이성질체의 구성. 거대분자의 형태와 유연성

주쇄와 고분자 전체의 화학 구조에 따른 고분자의 분류. 중합체의 분자간 상호작용. 응집 에너지 밀도와 용해도 매개변수의 개념.

거대분자의 구조화학 구조와 길이, 길이와 분자량의 분포, 단위의 모양과 공간 배열이 포함됩니다. 주쇄의 화학 구조에 따라 구별됩니다. 호모체인 (탄소 원자 사슬로 - 탄소 사슬 ) 그리고 헤테로체인 고분자 및 고분자 전체의 화학 구조 측면에서 고분자 :

· 본질적인 - 사슬은 탄소, 산소, 질소 및 황 원자로 구성됩니다.

· 유기원소 - 사슬은 탄소 원자 또는 그룹이 부착된 규소, 인 및 기타 원자로 구성되거나 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

· 무기물 - 측기가 없는 다중(이중 또는 삼중) 결합을 갖는 탄소 원자 또는 탄소 사슬 원자가 전혀 없습니다.

가장 흔한 유기 탄소 사슬 다양한 파생물(할로겐 함유, 에테르, 알코올, 산 등)을 포함한 폴리머. 이름은 접두사 "폴리"가 붙은 모노머의 이름으로 구성됩니다. 포화 지방족 탄소 사슬 중합체에는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리염화비닐, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리트리플루오로클로로에틸렌, 폴리비닐 알코올, 폴리비닐 아세테이트, 폴리아크릴아미드, 폴리아크릴로니트릴, 폴리메틸 메타크릴레이트 등이 포함됩니다. 불포화는 폴리부타디엔, 폴리이소프렌 및 폴리클로로프렌이며, 지방 방향족 중합체의 예로는 폴리에틸렌페닐렌이 있고 방향족 중합체는 폴리페닐렌입니다. 숫자 무기 호모체인 폴리머는 제한적입니다 - 탄소 사슬 카르빈(~C=C-C=C~) 및 큐물렌(=C=C=C=)뿐만 아니라 다황(~S-S-S~), 폴리실란(~SiH) 2 -SiH 2 ~), 폴리저먼(~GeH 2 -GeH 2 ~) 등이 더 일반적입니다. 유기요소 호모체인 유기원소 측기가 있는 유기 사슬(탄소 사슬) 또는 유기 라디칼이 있는 무기 사슬(폴리비닐알킬실란, 폴리유기실란, 붕소 함유 중합체)로 만든 중합체. 유기 헤테로체인 폴리머는 주 사슬의 기능 그룹의 특성에 따라 클래스로 구분됩니다. 이는 작용기 사이의 탄화수소기 구조에 따라 지방족이거나 방향족일 수 있습니다(표 1.1).

표 1.1.

다양한 클래스의 헤테로체인 폴리머:

기능성 그룹	고분자
수업명	대표자
산소 함유
단순한 에테르	폴리에테르	폴리메틸렌옥사이드(~CH 2 -O~)
		폴리에틸렌옥사이드(~CH 2 -CH 2 -O~)
에스테르	폴리에스테르	폴리에틸렌 테레프탈레이트([-CH 2 -CH 2 -O-OC-Ar-CO-O-]n)
		폴리아릴레이트([-OC-R-COO-R`-O-]n)
		폴리카보네이트([-O-Ar-CH 2 -Ar-O-CO-O-Ar-CH 2 -Ar-]n)
질소 함유
아세탈	아세탈	셀룰로오스(C6H10O5)n
아미드	폴리아미드(-СО-NН-)	폴리헥사메틸렌 아디파미드
이미드	폴리이미드	폴리피로멜리티미드
요소	폴리우레아	폴리노나메틸렌 요소
우레탄	폴리우레탄(-HN-CO-O)	~(CH 2) 4 -O-CO-NH-(CH 2) 2 ~
황 함유
티오에스테르	다황화물	폴리에틸렌 황화물(~CH 2 -CH 2 -S~)
술폰산	폴리술폰	폴리- N,N`-옥시디페닐술폰

무기 헤테로체인폴리머는 폴리보라졸, 폴리규산, 폴리포스포니트릴 클로라이드입니다. 유기원소 헤테로체인 폴리머에는 유기 측기가 있는 무기 사슬로 구성된 가장 널리 사용되는 화합물 그룹이 많이 포함되어 있습니다. 여기에는 규소 함유 중합체가 포함되며, 그 사슬은 규소와 산소 원자가 교대로 구성되어 있습니다( 폴리유기실록산 ) 또는 질소( 폴리오르가노실라잔 ). 주 사슬에 세 번째 헤테로원자(금속)가 있는 중합체를 중합체라고 합니다. 폴리금속유기실록산 (폴리알루미늄 유기실록산, 폴리붕소 유기실록산 및 폴리티타늄 유기실록산). 지방족 또는 방향족 단위를 함유할 수 있는 탄소, 규소, 산소 원자의 유기무기 사슬을 가진 중합체(폴리카르보실록산, 폴리카르보실란, 폴리카르보란)도 있습니다. 고려된 폴리머의 링크에 있는 모든 원자는 연결되어 있습니다. 화학적 공유결합 . 또한 있다 조정 (킬레이트, 복합체 내) 단위가 금속 이온 형성과 공여체-수용체 상호 작용에 의해 연결된 헤테로사슬 중합체 조정 링크 (측면 원자가) 및 이온 결합 (주요 원자가). 0.1-0.2 길이의 화학 및 금속 결합 nm물리적 결합의 에너지 값을 훨씬 초과하며 심지어 수소 결합 (길이 0.24-0.32 nm), 이는 물리적 결합과 화학적 결합 사이의 중간 위치를 차지합니다. 결합의 극성은 또한 쌍극자 모멘트 μ의 값으로 정량화되는 단위의 화학 구조 및 구성에 따라 달라집니다. 영형, 전하와 전하 사이의 거리의 곱(표 1.3) 및 폴리머의 분자간 상호 작용 수준과 같습니다. 결합의 극성에 따라 폴리머는 다음과 같이 변할 수 있습니다. 극선 그리고 비극성 . 모든 유기 탄소 사슬 지방족(비극성) 폴리머의 쌍극자 모멘트는 0에 가깝습니다. 거대분자의 구조에 따라 이들 사이에 분산, 배향 및 유도 결합이 나타날 수 있습니다. 분산 결합은 전자가 핵 주위를 회전할 때 원자에 순간적인 쌍극자가 나타나기 때문에 발생합니다. 극성 거대분자의 특징은 다음과 같습니다. 정위 (쌍극자-쌍극자) 연결. 극성 고분자의 쌍극자 분야에서는 비극성 고분자도 분극화될 수 있습니다. 영구 쌍극자와 유도 쌍극자 사이에서, 유도 연락.

분자간 상호작용저분자량 액체에 용해되는 폴리머의 능력, 저온에서의 거동, 탄성 및 기타 특성을 결정합니다. 그 수준이 측정됩니다 용해도 매개변수 – 단위의 분자량에 대한 복합 단위의 개별 원자 그룹의 인력 상수의 합에 의한 폴리머 밀도의 곱의 비율. 이를 위해 그들은 또한 사용합니다 응집 에너지 밀도 (kJ/mol), 이는 무한히 먼 거리에서 상호작용하는 거대분자나 원자단을 서로 제거하는 작업과 동일합니다. 유리전이온도에서 T 초 분자간 상호작용의 에너지는 열운동의 에너지보다 높아지며, 중합체는 고체 유리화 상태 . 폴리머 티와 함께실온보다 높은 온도를 호출합니다. 플라스틱 , 실온 이하에서는 용해도 매개변수가 14-19( 중 . J/분 3 ) 1/2 – 엘라스토머 (덧신).

중합체의 분자량 및 결정 방법. 거대분자의 분자 질량 분포와 모양. 구성 단위의 수와 배열 순서에 따른 고분자의 분류.

분자 질량(MM)은 고분자 구조의 중요한 특성으로, 기계적 특성 수준을 결정하고 특정 그룹에 속합니다: 올리고머(열경화성 수지) - 10 3 -10 4, 결정질 열가소성 수지 - 10 4 -5 . 10 4, 무정형 열가소성 수지 - 5 . 10 4 -2 . 10 5, 고무 – 10 5 -10 6. 폴리머의 MM이 낮을수록 용융물의 점도가 낮아지고 형성이 더 쉬워집니다. 기계적 특성은 경화 정도(올리고머)와 결정성(폴리아미드, 폴리에스테르) 또는 유리 상태로의 전환에 따라 결정됩니다. MM이 가장 높은 고무는 성형이 어려운 고무이지만 이를 사용한 제품은 탄성이 높습니다. MW가 크면 중합도가 동일하지 않으므로 거대분자의 크기가 다릅니다. 다분산성(다분자성) 고분자 물리화학의 기본 개념 중 하나이며, 분자량 분포 (MWD)는 MM 이상으로 폴리머의 물리적, 기계적 특성에 영향을 미치는 중요한 지표입니다.

MM은 평균 통계 값이므로 이를 결정하는 방법에 따라 값이 달라집니다. 와 함께 희소 숫자 방법은 예를 들어 삼투압을 측정하여 희석된 중합체 용액에 있는 거대분자의 수를 결정하는 데 기반을 두고 있습니다. 평균 질량 - 예를 들어 광산란을 측정하여 거대분자의 질량을 측정합니다. 평균 수 MM( 남n )는 중합체 샘플의 질량을 그 안에 있는 거대분자의 수로 간단히 나누어 얻어지며, 질량 평균 MM: M w =M 1 w 1 +M 2 w 2 +…+M i w i , 어디 승 1 , 승 2 , 내가 – 분수의 질량 분율; 남 1 , 남 2 , 나는 – 질량 평균 MM 분수. 평균 점도 질량 평균 MM에 접근하는 MM은 희석 용액의 점도에 의해 결정됩니다. 폴리머라고 불리는 단분산 , 거대분자 크기가 서로 매우 가까운 하나의 분획으로 구성된 경우, 이에 대한 비율은 Mw/남n =1.02-1.05. 다른 경우에는 질량 평균 MM이 수 평균 MM보다 크고 그 비율( Mw/남n =2.0-5.0)은 중합체의 다분산도를 측정한 것입니다. 더 Mw/남n , MMR이 더 넓어집니다. 폴리머 MWD 곡선에서 값은 남n 즉, 최대값을 설명합니다. 폴리머 구성에서 차지하는 비율이 가장 큰 부분으로 분류됩니다. Mw x축을 따라 오른쪽으로 이동했습니다.

고분자 거대분자의 큰 크기는 구조의 또 다른 특징을 결정합니다. 그들은 할 수있다 선의 또는 가지가 있는 (주쇄의 측면 가지 또는 별 모양). 가까운 MM 값에서 그들은 이성질체 . 선형 및 분지형 거대분자로 구성된 폴리머의 특성은 매우 다양합니다. 분기 - 거대분자 구조의 바람직하지 않은 지표로, 규칙성을 감소시키고 중합체의 결정화를 복잡하게 만듭니다. 화학 결합에 의한 거대 분자의 연결은 다음을 형성합니다. 메쉬 구조 , 폴리머의 특성을 더욱 변화시킵니다. 거대분자 구조의 차이(그림 1.1)에 따라 고분자라고 불립니다. 선의 , 가지가 있는 그리고 망사 (수 놓은 ).

후자의 경우, 가교된 폴리머 샘플 전체가 하나의 거대한 분자가 되기 때문에 "거대분자"라는 개념은 그 의미를 잃습니다. 따라서 가교 폴리머에서는 고분자를 연결하는 화학 결합(네트워크 노드) 사이의 사슬 세그먼트의 MM 평균 값이 결정됩니다.

공중 합체주쇄에 두 개 이상의 서로 다른 단량체 단위(예: 스티렌-부타디엔 고무)가 포함되어 있고 구조가 더 복잡합니다. 동종중합체 , 하나의 단량체 단위로 구성됩니다. 거대분자 내 단량체 단위가 무작위로 결합된 공중합체를 공중합체라고 합니다. 통계적 , 올바른 교대로 - 교대로 , 그리고 하나의 단량체 단위로 구성된 광범위한 섹션(블록)이 있습니다. 블록 공중 합체 . 단량체 중 하나의 블록이 다른 단량체의 단위로 구성된 거대분자의 주쇄에 큰 곁가지 형태로 부착되면 공중합체라고 합니다. 예방접종을 받은 . 공중합체의 구조는 화학적 조성, 블록 또는 그래프트 사슬의 길이, 거대분자 내 블록 또는 그래프트의 수로 특징지어집니다. 동일하거나 다른 단량체의 단위를 연결할 수 있습니다. 정기적으로 (하나의 끝 - 다른 것의 시작) 또는 불규칙적으로 (하나의 끝은 다른 것의 끝이고, 다른 것의 시작은 세 번째 링크의 시작입니다. 등), 측면 그룹의 치환기는 규칙적이거나 불규칙한 공간 배열을 가질 수 있습니다. 거대분자의 구조는 또한 그 구성과 형태에 의해 결정됩니다.

거대분자와 입체이성질체의 구성. 거대분자의 형태와 유연성. 유연하고 견고한 사슬 중합체와 고분자의 모양.

거대분자 구성- 이것은 열 이동 중에 변하지 않는 원자의 특정 공간 배열이므로 결과적으로 다양한 유형이 안정적인 이성질체입니다. 시스 이성질체 각 반복 단위에서 이중 결합의 서로 다른 측면에 서로 다른 치환기의 위치를 특징으로 하며, 트랜스 이성질체 - 이중 결합의 한쪽에 다른 치환기가 존재합니다. 이러한 이성질체의 예로는 NA와 구타페르카(화학 구조가 동일한 천연 폴리이소프렌)가 있습니다. 구타페르카(Gutta-percha)는 50~70℃에서 녹는 결정구조를 지닌 플라스틱이고, NK는 +100℃에서 녹는 엘라스토머이다. 영형-72까지 영형 C, 그들의 고분자는 서로 다르기 때문에 정체성의 기간 . 안에 시스-한 방향으로 배향된 폴리이소프렌(NC) 메틸 그룹은 하나의 구성 단위를 통해 발생하며 이는 0.82와 같습니다. nm, 그리고 그의 황홀-이성질체(구타페르카) – 0.48 이후 nm:

시스- 1,4-폴리이소프렌(NC)

황홀-1.4-폴리이소프렌

거대분자로부터 광학 폴리머 비대칭 탄소 원자를 사용하면 특수 합성 방법을 사용하여 입체 규칙 이성질체 - 등배성 (치환체는 거대분자 평면의 한쪽에 있음) 신디오택틱한 (대리인은 반대편에 있습니다) :

그들은 속성이 다릅니다 무기력한 불규칙한 치환체 배열을 갖는 중합체. 치환기의 상호 반발로 인해 공간에서 서로에 대한 변위가 발생하므로 대칭 평면은 나선형 형태로 구부러집니다. 나선의 구조 생물학적 활성 중합체(예: DNA의 이중나선)의 특징이기도 합니다. 입체 이성질체의 거대 분자 구조는 합성 방법에 대한 정보의 전달자이며, 단백질에서 DNA의 이중 나선은 생물학적 유전에 대한 막대한 정보를 전달합니다.

거대분자 형태- 이것은 원자 또는 원자 그룹의 공간적 배열로, 원자 사이의 화학 결합을 파괴하지 않고 열 운동의 영향으로 변경될 수 있습니다. 고정된 화학 결합을 중심으로 부품이 회전할 가능성이 있는 거대분자의 긴 길이는 다음을 결정합니다. 회전 이성질체 , 다양한 형태의 모습으로 표현됩니다. 수소 원자가 서로 가까울수록 ( 시스-위치) 반발력이 커질수록 거대분자의 잠재적 에너지도 커집니다. 상호작용은 염소 원자와 같은 극성 치환체에 의해 강화됩니다. 안에 황홀- 이성질체는 고분자의 위치 에너지가 낮고 원자 배열이 더 유리하다. 시스-이성질체. 에너지 회전 장벽 그것을 만드는 거대 분자의 일부 억제됨 , 일련의 진동으로 구성되어 극복하는 데 도움이 됩니다. 열에너지 변동 . 단순한 연결 주위의 일련의 진동과 움직임은 다음과 같은 결과를 낳습니다. 곡률을 서로 다른 방향으로 이동하고 시간이 지남에 따라 변할 수 있는 우주의 거대분자입니다. 즉, 거대분자는 유연성 - 열 운동이나 외부 힘의 작용으로 인해 형태가 변경되는 능력. 원자 수가 많으면 사슬이 구부러질 뿐만 아니라 심지어 말리다 매우 느슨하다 고분자 코일 , 크기를 특성화할 수 있음 끝 사이의 제곱 평균 제곱근 거리 구성 링크의 수를 알고 수학적으로 계산합니다. 거대 분자의 사슬 구조로 인해 하나의 원자 또는 그룹의 움직임은 다른 원자 또는 그룹의 움직임으로 이어지며 결과적으로 애벌레 또는 벌레의 움직임과 유사한 움직임이 발생합니다. 반복적인 (그림 1.2). 기본적인 운동 행위에서 전체적으로 움직이는 사슬의 한 부분을 체인 세그먼트 . 열역학적 유연성 열 운동의 영향으로 형태를 변경하는 체인의 능력을 특징으로 하며 강성 매개변수, 열역학적 세그먼트의 길이 또는 Flory 유연성 매개변수로 평가할 수 있습니다. 이러한 지표가 낮을수록 거대분자가 한 형태에서 다른 형태로 전환될 확률이 높아집니다(표 1.4). 경도 매개변수 묽은 고분자 용액에서 실제 사슬과 자유롭게 결합된 사슬의 끝 사이의 평균 제곱근 거리의 비율로 추정됩니다. 열역학적 세그먼트 A의 길이 (쿤 세그먼트)은 각 링크가 다른 링크와 독립적으로 동작하는 일련의 링크를 특징으로 하며 체인 끝 사이의 평균 제곱근 거리와도 관련됩니다. 이는 매우 단단한 사슬의 경우 거대분자의 유체역학적 길이와 매우 유연한 사슬의 경우 반복 단위의 길이와 같습니다. 주쇄에 ~Si-O~ 또는 ~C-O~ 결합을 갖는 디엔 계열의 중합체는 비닐 계열의 중합체에 비해 유연성이 더 큰 특징이 있는데, 그 이유는 CH 사이의 교환 상호작용이 감소하기 때문입니다. 2 -그룹은 회전 이성질체보다 에너지가 100배 낮습니다. 치환체의 성질은 거대분자의 유연성에 거의 영향을 미치지 않습니다. 플로리 유연성 매개변수 에프 영형고분자의 유연한 결합 함량을 보여주고 폴리머를 다음과 같이 분류하는 유연성 기준으로 사용됩니다. 유연한 체인 (에프 영형>0,63; ㅏ<10nm) 그리고 견고한 체인 (에프 영형<0,63; ㅏ>35nm). 후자는 거대분자 코일 형태가 아니며 길쭉한 모양의 거대분자를 갖고 있습니다. 즉, 탄성 끈(폴리알킬 이소시아네이트, ㅏ =100), 크랭크샤프트(폴리- 피-벤즈아미드, ㅏ =210) 또는 나선(생체고분자, ㅏ =240).운동 유연성 거대분자는 역장에서 한 형태에서 다른 형태로의 전이 속도를 반영하며 값에 의해 결정됩니다. 운동분절 , 즉. 전체적으로 외부 영향에 반응하는 거대분자의 일부. 열역학적 부분과 달리 외부 영향의 온도와 속도에 의해 결정됩니다. 온도가 증가함에 따라 거대분자의 운동 에너지와 유연성은 증가하고 운동 부분의 크기는 감소합니다. 힘의 작용 시간이 한 형태에서 다른 형태로 전환되는 시간보다 긴 조건에서는 운동 유연성이 높고 운동 세그먼트의 크기가 열역학적 세그먼트에 접근합니다. 급격한 변형 동안 운동 부분은 거대분자의 유체역학적 길이에 가깝고 열역학적으로 유연한 사슬도 단단한 사슬처럼 거동합니다. 분리된 거대분자의 운동적 유연성은 고도로 희석된 용액의 점탄성 특성과 이후의 농도 0에 대한 외삽법을 통해 결정됩니다. 유연한 사슬 모양의 비정질 고분자의 거대분자는 다음과 같습니다. 공 모양의 고립된 형태와 대량으로. 더욱이 고분자의 구조는 기존에 생각됐던 거대분자가 혼란스럽게 얽혀 있는 '분자 펠트'의 구조와 유사하지 않다. 비정질 폴리머의 정렬된 영역에 대한 아이디어는 1948년 Alfrey에 의해 표현되었습니다.

거대분자 구성 그렇지 않으면기본 구조(영어) - 원자의 공간적 배열. 결합 각도의 값과 해당 결합의 길이에 따라 결정됩니다.

설명

거대분자의 구성은 구성 단위체 단위의 상대적 위치와 그 구조에 따라 결정됩니다. 현재, "구조" 또는 "1차 구조"라는 용어는 일반적으로 거대분자의 구성을 설명하는 데 사용됩니다.

단거리(이웃 단위의 부착 구성)와 장거리 구성 순서가 구별되며, 이는 상당히 확장된 거대분자 부분의 구조를 특징으로 합니다. 재치(질서)의 정량적 척도는 입체규칙성의 정도입니다. 또한 전술성은 다양한 유형의 최근접 이웃 쌍(di-, tri-, tetrad)의 수로 설명할 수 있으며 그 분포는 실험적으로 결정됩니다. 예를 들어, 통계 네트워크 거대분자 구성의 정량적 특성은 가교 밀도, 즉 네트워크 노드 간 체인의 평균 섹션입니다.

거대분자의 구성은 X선 회절 분석, 복굴절 등에 의해 결정됩니다. 일반적으로 각 방법은 구성 특성에 가장 "민감합니다". 따라서 NMR은 많은 경우에 단거리 구성 순서를 정량적으로 특성화하는 것을 가능하게 합니다.

· 유기 폴리머(구성에는 유기 요소 (C, N, O, P, S)가 포함됩니다. 호모 체인 (주쇄에는 탄소 원자 만 포함)과 헤테로 체인 (주쇄에는 다른 원자 포함)으로 구분됩니다. 이 중합체 종류에는 생체 고분자가 포함됩니다.

· 유기원소 중합체(주쇄에는 탄소 원자와 함께 Si, Al, Ti, Ge, B 원자가 있습니다).

· 무기고분자(주쇄에는 실리콘과 같은 탄소 원자가 포함되어 있지 않습니다.

1. 고분자 명명법의 유형을 나열하십시오.

2. 단량체의 이름에 따른 명명법은 어떻게 형성됩니까?

3. 고분자 사슬의 화학 구조에 기초한 명명법을 사용하여 고분자 이름의 예를 들어보세요.

4. 고분자의 분류 유형을 말하십시오. 예를 들다.

5. 어떤 종류의 공중합체가 있나요?

6. 고분자의 화학적 분류는 어떻게 이루어지나요?

독립적인 솔루션의 문제점*

2. 주요 고분자의 분류 및 구조식

2.1 고분자의 분류

질문 2501 – 2502, 2403 – 2406, 2307

2.2. 주요 폴리머의 구조식

질문 3501, 3402, 3303 – 3309

*여기 및 다음의 작업은 "고분자 화학 및 물리학" 분야의 주제 및 최종 제어를 위한 테스트 작업 모음, M., MITHT, 2009에서 제공됩니다.

섹션 번호 3. 고분자의 주요 특성

거대분자는 4가지 주요 매개변수로 특성화됩니다.

1. 분자량(MM), 분자량 분포(MWD);

2. 거대분자 구성;

3. 거대분자의 형태;

4. 토폴로지(선형, 분기형).

· MM을 사용하면 거대분자의 길이와 크기를 결정할 수 있습니다.

· 구성은 거대분자의 화학 구조를 결정합니다.

· 형태는 거대분자의 모양을 결정합니다.

3.1. 분자량(MM), 분자량 분포(MWD)

IUD와 NMS에 대한 MM 개념의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

MW는 선형 중합체의 분자 길이를 측정한 것이며 저분자량 구성 반복 단위의 MW로 표현될 수 있습니다.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image040_18.gif" width="12" height="2 src=">m0 – 화합물 반복 단위의 분자량;

Pn – 중합도

대부분의 합성 고분자는 개별 화합물이 아니라 크기는 다르지만 구성은 동일한 분자의 혼합물로 구성됩니다.

이로 인해 다음이 발생합니다.

· 폴리머의 경우 유효 분자량은 다분산성(분자량 내 거대분자의 확산)으로 인한 평균값입니다.

· 대부분의 폴리머의 경우 말단 그룹은 폴리머 사슬의 연결 구성과 다릅니다.

· 거대분자에는 특정 측면 가지가 존재할 수 있으며, 이는 또한 거대분자를 서로 구별합니다.

· 대부분의 바이오폴리머는 개별 화합물입니다(각 특정 폴리머는 구성, 구조 및 분자량이 독특합니다).

다분산성의 이유:

1. 폴리머 생산 공정의 통계적 특성으로 인해 합성 공정 중에 다양한 길이의 거대분자가 얻어집니다.

2. 예를 들어 물질 작동 중에 거대분자가 부분적으로 파괴되는 과정으로 인해;

3. 중합체 분자의 말단 그룹의 차이로 인해;

4. 일부 폴리머는 다른 위치와 다른 화학 구조에 가지를 가지고 있기 때문입니다.

3.1.1. 분자 질량을 평균하는 방법

1) 분자 수에 대한 평균

수 평균 MM:

Мw=∑(Ni Mi2)/∑(NiMi) (3.1.1.2)

주어진 분자량의 분율의 질량이 고려됩니다.

Mw는 크로마토그래피, 초원심분리 및 광 산란 방법을 사용하여 결정됩니다.

Kn=Mw/Mn(3.1.1.3)

단분산(생물학적) 중합체의 경우 Kn=1입니다.

분포가 좁은 Kn=1.01±1.05.

산업계에서는 Kn=3~10인 폴리머가 가장 많이 생산됩니다.

3) 평균 점도 mm:

Mŋ=((∑NiMi)1+α/∑(NiMi))1/α, 0<α<1 (3.1.1.4)

3.1.2. 분자 질량 분포(MWD)

중합체 분자량의 가장 완전한 특성은 분자량 분포 함수입니다.

질소, 붕소 및 알루미늄은 고분자 구조의 다른 구성 요소에 있는 거대분자 사슬의 요소이거나 주 사슬에 헤테로원자로 포함될 수 있습니다.

4.3. 탄소

그것은 자신의 원자 사이와 다른 원자 사이에서 강한 공유 결합을 형성하는 경향이 높습니다.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image064_12.gif" width="102" height="92"> - 그래핀, 흑연 및 그을음의 2차원 탄소-탄소 구조

탄소 원자의 선형 사슬을 얻는 것도 가능합니다.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image066_10.gif" width="238" height="14 src=">

가열하면 흑연으로 변합니다.

탄소 원자로부터 선형 거대분자를 구성할 수 있는 훨씬 더 큰 기회는 탄소의 1가 또는 2가가 다른 원자나 그룹으로 포화될 때 열립니다.

- 폴리에틸렌

- 폴리프로필렌

- 폴리테트라플루오로에틸렌

또한 주 사슬에는 헤테로원자를 포함하는 다양한 그룹이 포함될 수 있습니다.

https://pandia.ru/text/78/135/images/image071_11.gif" width="93" height="43 src="> - 에스테르 그룹

https://pandia.ru/text/78/135/images/image073_9.gif" width="105" height="45 src="> - 카바마이드(요소) 그룹

https://pandia.ru/text/78/135/images/image076_9.gif" width="185 height=84" height="84">

그러나 화학적으로 매우 안정적이지 않으며 산화 중에 실리콘은 산소와 결합하여 매우 강한 실리콘-산소 결합을 형성합니다.

자연적으로 실리콘은 석영의 형태로 존재합니다.

이는 선형 거대분자의 "고분자" 특성을 나타내지 않는 견고한 3차원 구조입니다. 선형 거대분자는 각 규소 원자의 두 원자가를 유기 라디칼(CH3-, C2H5- 등)로 대체하여 얻습니다. 이 경우 실리콘-유기 폴리머가 나타납니다.

실리콘 함유 폴리머는 다음과 같이 합성될 수 있습니다.

- 폴리실록산

Al, B, Ti, Zn 등의 원자가 체인에 내장될 수 있습니다.

4.5. 인

인 원자는 중합체를 형성할 수 있지만 주 사슬에는 다른 원자(대부분 산소)도 포함되어야 합니다.

- 폴리인산염

- 폴리인산

오르토인산 잔기는 천연 중합체(핵산, DNA 및 RNA)에서 발견됩니다.

따라서 2가 또는 다가 원자(C, O, P, N, S, Si, Al, B 등)는 거대분자 주쇄의 요소 형태이거나 측편 단편에 위치할 수 있습니다. 1가 원자(H, F, Cl, J, Br 등)는 치환기로만 배열될 수 있습니다.

고분자 화학은 이러한 요소를 기반으로 구축됩니다.

4.6. 폴리머의 종류

폴리머는 합성으로 얻거나 살아있는 유기체(생체고분자)에서 추출하거나 이미 분리된 천연 폴리머를 가공하여 얻습니다.

일부 합성으로 생성된 폴리머는 자연에 존재합니다. 폴리머는 모노머(저분자 물질) 또는 완성된 폴리머(합성 또는 천연)의 변형(폴리머-유사 변형)의 결과로 얻어집니다.

1,4-시스-폴리부타디엔은 자연계에 존재하지 않으며 부타디엔으로부터 합성하여 얻습니다.

1,4-시스-폴리이소프렌은 자연(천연 고무)에 존재하지만 포도당 및 기타 물질로부터 자연적으로 합성됩니다(그러나 산업계에서처럼 이소프렌에서는 합성되지 않음).

이 폴리에스테르는 폴리β-하이드록시부티레이트를 축합하여 얻을 수 있으며, 동시에 수많은 박테리아에 의해 합성되기도 합니다.

본 강좌에서는 바이오폴리머 합성에 대해서는 다루지 않습니다.

많은 천연 고분자는 합성으로 생산하기가 매우 어렵습니다. 그들은 복잡한 생화학 반응의 결과로 살아있는 유기체에서 생산됩니다.

가장 중요한 천연 폴리머:

예에는 반응이 포함됩니다. 폴리에스테르화:

HO-R-COOH + HO-R-COOH > HO-R-COO-R-COOH + H2O 등

폴리아미드화:

H2N-R-NH2 + ClOC-R"-COCl > H2N-R-NHCO-R"-COCl + HCl 등

더욱이, 중합과 달리, 이 경우 중축합 생성물의 원소 조성은 중축합의 각 화학적 작용이 저분자량 생성물의 분자 방출을 동반하기 때문에 단량체 화합물의 조성과 일치하지 않습니다.

위의 일반적인 중축합 방식은 저분자량 생성물의 방출을 수반하지 않는 일부 유형의 공정에도 해당합니다. 예를 들어, 글리콜과 디이소시아네이트로부터 폴리우레탄을 합성하는 방법은 다음과 같습니다.

HO-R-OH + O=C=N-R"-N=C=O > HO-R-O-CO-NH-R"-N=C=O 등

이러한 중축합 공정은 종종 다음과 같이 불립니다. 다중부가. 동역학 법칙에 따르면 중부가 반응은 중축합 반응과 매우 유사합니다. 두 가지 유형의 중축합 공정에서 거대분자의 성장은 단량체 분자의 작용기 또는 이미 형성된 서로 다른 분자량의 사슬 끝에 위치한 동일한 그룹의 상호 작용을 통해 수행됩니다. 이러한 반응의 결과로 얻은 중간 중합체 생성물은 매우 안정적이며 자유 형태로 분리될 수 있습니다. 그러나 이들은 말단에 반응성 그룹을 포함하므로 서로 간에 그리고 해당 단량체 분자와 함께 추가 축합 반응이 가능합니다. 이론적으로 중축합은 모든 말단 작용기가 반응하여 하나의 거대한 고리형 거대분자가 형성되는 경우에만 완전한 것으로 간주될 수 있습니다. 그러나 실제로는 결코 달성되지 않습니다.

독립적인 학습을 위한 질문:

1. 주기율표의 어떤 원소가 고분자 사슬을 형성할 수 있나요?

2. 합성으로 생산된 중합체의 예를 들어보십시오.

3. 천연 고분자의 예를 들어보세요.

4. 중합 반응에 어떤 단량체가 참여할 수 있나요?

1.3. 거대분자의 구성

구성의 개념에는 열 이동 중에 변하지 않는 거대 분자 원자의 특정 공간 배열이 포함됩니다. 화학 결합을 끊지 않고는 한 구성에서 다른 구성으로의 전환이 불가능합니다.

1) 링크 구성, 2) 단거리 순서 - 연결 링크 구성, 3) 장거리 순서 - 큰 섹션 구성(예: 블록 및 교대 또는 분기 길이 및 분포) , 5) 전체적으로 길쭉한 사슬의 구성.

링크 구성. 예를 들어 디엔 중합체의 시스 및 트랜스 구성이 있습니다.

1,4-시스-폴리이소프렌 1,4-트랜스-폴리이소프렌(천연 고무)(구타페르카) 또 다른 예는 l,d-이성질체입니다. 예를 들어,

R이 라디칼인 ~CH2 –CHR~ 단위를 갖는 중합체의 경우 두 개의 이성질체 형성이 가능합니다: l – 좌회전성 및 d – 우회전성

링크 연결 구성(단거리 주문). 체인의 링크는 "head to tail" 또는 "head to head" 유형을 사용하여 연결할 수 있습니다.

일대일 연결이며 일대일 연결에는 큰 활성화 장벽을 극복해야 합니다.

공중 합체의 경우 구조 이성질체의 유형이 단독 중합체에 비해 증가합니다. 예를 들어 부타디엔과 스티렌의 공중합체의 경우 다음이 가능합니다.

1. 링크 –A–B–A–B–A–B–의 순차적 교대,

2. 다이애드와 트라이어드 형태의 링크 조합–AA–BBV–AA–BBV– ,

3. 링크의 통계적 조합–AA–B–AA–BBB–A–B– . 장거리 구성 순서에 퍼지다

주 사슬에는 수십, 수백 개의 원자가 있습니다. 예를 들어, 블록 공중합체의 큰 블록 시퀀스 또는 동일한 입체규칙성을 갖는 큰 단위 시퀀스(예: 아이소택틱, 어택틱 및 신디오택틱 구조를 갖는 폴리머)입니다.

아이소택틱 어택틱 신디오택틱

전체 회로 구성(장거리 순서로) 큰 링크 시퀀스의 상호 배열에 의해 결정됩니다. 예를 들어, 분지형 거대분자의 경우 다양한 유형의 구성이 그림 4에 표시됩니다.

쌀. 4. 거대분자의 구성

1.4. 거대분자의 형태

형태는 거대분자를 형성하는 원자 또는 원자 그룹의 공간에서의 가변 분포입니다. 한 형태에서 다른 형태로의 전환은 열 운동이나 외부 힘의 영향으로 단일 결합 주변 단위의 회전, 회전 또는 진동으로 인해 발생할 수 있으며 화학적 결합이 끊어지지 않습니다.

폴리머는 다양한 형태를 취할 수 있습니다.

통계 공접힌 형태이다. 내부 열 운동의 강도가 외부 영향보다 우세할 때 형성됩니다. 선형 폴리머[PE, PP, PB, PIB 및 래더 폴리머(폴리페닐렌 실록산)의 특성.

나선 – H-결합으로 인해 중합체로 형성됩니다(예: 단백질 분자 및 핵산).

소구체는 구형에 가까운 모양이 매우 작은 입자입니다. 분자 내 상호 작용이 강한 폴리머(예: PTFE)의 특징입니다.

막대나 끈은 알킬 폴리이소시아네이트에서 발견됩니다.

접힌 형태. 결정 상태의 폴리머(예: PE)의 특성입니다.

크랭크샤프트 형태폴리-n-벤젠아미드로 구현됩니다.

그림 5. 거대분자의 형태

1.5. 거대분자의 유연성

유연성은 폴리머의 가장 중요한 특성 중 하나이며 폴리머의 고탄성, 이완 및 열역학적 특성과 용액의 특성을 결정합니다. 유연성은 링크의 열 이동 또는 외부 기계적 영향의 영향으로 거대분자가 모양을 변경하는 능력을 특징으로 합니다. 유연성은 서로에 대한 링크 또는 거대분자의 일부의 내부 회전으로 인해 발생합니다. 가장 간단한 유기 화합물인 에탄 분자의 예를 사용하여 분자의 내부 회전 현상을 고려해 보겠습니다.

에탄 분자(CH3 –CH3)에서 탄소 원자는 수소 원자와 공유결합(σ-결합)으로 서로 연결되어 있으며, σ-결합 방향 사이의 각도(결합각)는 1090°28/입니다. 이로 인해 에탄 분자의 공간에 치환기(수소 원자)가 사면체 배열이 발생합니다. 에탄 분자의 열 운동으로 인해 하나의 CH3 그룹은 C-C 축을 중심으로 다른 그룹에 대해 회전합니다. 이 경우 원자의 공간배열과 분자의 위치에너지는 연속적으로 변화한다. 그래픽적으로, 분자 내 원자의 다양한 극단적인 배열은 분자가 수평면에 투영되는 형태로 표현될 수 있습니다(그림 6). 위치 a에서 분자의 위치 에너지는 U1과 같고 위치 b – U2이며 U1 ≠ U2, 즉 분자의 위치는 에너지적으로 동일하지 않습니다. H 원자가 서로 아래에 위치하는 위치 b는 에너지적으로 불리합니다. 왜냐하면 H 원자 사이에 반발력이 나타나 원자를 에너지적으로 유리한 위치 a로 이동시키는 경향이 있기 때문입니다. 우리가 받아들이면

U1 =0, U2 =최대.

쌀. 6. 에탄 분자 내 공간에서 H 원자의 극한 위치에 대한 투영 공식.

쌀. 7. 메틸기의 회전 각도에 대한 분자의 위치 에너지의 의존성.

하나의 CH3 그룹이 다른 그룹에 대해 600도 회전하면 분자는 위치 a에서 b로 이동한 다음 600도 후에 다시 a 위치로 이동합니다. 회전 각도 ψ에 따른 에탄 분자의 위치 에너지 변화는 그림 7에 나와 있습니다. 덜 대칭적인 분자(예: 디클로로에탄 분자)는 더 복잡한 관계 U=f(ψ)를 갖습니다.

전위(U 0 ) 또는 활성화 장벽 회전

위치 에너지는 분자가 위치 에너지의 최소 위치에서 최대 위치로 전이하는 데 필요한 에너지입니다. 에탄의 경우 U0는 작으며(U0 = 11.7 kJ/mol)

정상 온도에서 CH3 그룹은 C-C 결합을 중심으로 고속(1010rpm)으로 회전합니다.

분자의 에너지 보유량이 U0보다 작은 경우 회전이 없으며 최소 에너지 위치에 대해 원자의 진동만 발생합니다. 이는 제한적이거나

느린 회전.

고분자에서는 분자 내 및 분자간 상호 작용으로 인해 의존성 U=f(ψ)가 복잡한 모양을 갖습니다.

체인 링크의 한 위치가 위치 에너지 U1로 특징 지어지고 다른 위치가 U2로 특징 지어지면 한 위치에서 다른 위치로의 전환 에너지는 차이 ΔU= U1 – U2와 같습니다. 거대분자 단위의 한 평형 위치에서 다른 평형 위치로의 전이 에너지 ΔU의 차이는 다음과 같은 특징을 갖습니다. 열역학적 유연성. 이는 열 이동의 영향으로 체인이 구부러지는 능력을 결정합니다.

유연성의 또 다른 특징은 링크가 한 위치에서 다른 위치로 전환되는 속도입니다. 형태 변화의 속도는 U0 값과 외부 영향 에너지의 비율에 따라 달라집니다. U0가 클수록 링크 회전 속도가 느려지고 유연성이 떨어집니다. 값 U0에 의해 결정되는 거대분자의 유연성을 다음과 같이 부릅니다. 운동 유연성

고분자의 유연성을 결정하는 요소

이러한 요인에는 UO 값, 폴리머의 분자 질량, 공간 네트워크의 밀도, 치환기의 크기 및 온도가 포함됩니다.

잠재적 회전 장벽(U 0). U0의 값은 분자간 상호작용과 분자간 상호작용에 따라 달라집니다. 탄소 사슬 고분자의 UO와 사슬 유연성에 영향을 미치는 요인을 고려해 보겠습니다.

탄소 사슬 폴리머

탄소 사슬 중합체에서 극성이 가장 낮은 것은 포화 탄화수소입니다. 분자 내 및 분자간 상호 작용이 작고 U0 및 ΔU 값이 작으므로 폴리머는 운동학적 및 열역학적 유연성이 뛰어납니다. 예: PE, PP, PIB.

UO 값은 단일 결합 옆에 이중 결합이 있는 사슬의 중합체의 경우 특히 낮습니다.

–CH2 –CH=CH–CH2 – 폴리부타디엔 다음을 포함하는 치환체의 거대분자 도입

극성 그룹은 분자 내 및 분자 간 상호 작용을 유발합니다. 이 경우 극성의 정도가 크게 영향을 미칩니다.

극성 그룹을 도입할 때 유연성에 세 가지 가능한 효과가 있습니다.

1. 극지방 그룹이 밀접하게 위치그리고 그들 사이에는 강력한 상호작용이 가능합니다. 이러한 폴리머가 한 공간 위치에서 다른 공간 위치로 전이하려면 큰 UO를 극복해야 하므로 이러한 폴리머의 사슬은 유연성이 가장 낮습니다.

2. 극성 그룹은 체인에 거의 위치하지 않습니다.그리고 그들 사이의 상호작용은 나타나지 않습니다. U0 및 ΔU 값은 작으며 폴리머의 운동 및 열역학적 유연성이 더 큽니다.

–СF 2 –СF 2 –

예: 폴리클로로프렌

3. 극성 그룹은 전기장이 서로 상쇄되도록 배열됩니다.. 이 경우 거대분자의 총 쌍극자 모멘트는 0과 같습니다. 따라서 U0 및 ΔU 값이 낮고 폴리머의 운동학적 및 열역학적 유연성이 더 높습니다.

예: 폴리테트라플루오로에틸렌

헤테로체인 폴리머

헤테로체인 폴리머에서는 C-O, C-N, Si-O 및 C-C 결합 주위에서 회전이 가능합니다. 이러한 결합의 U0 값은 작고 사슬은 충분한 운동 유연성을 가지고 있습니다. 예: 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리우레탄, 실리콘 고무.

그러나 헤테로사슬 폴리머의 유연성은 H-결합(예: 셀룰로오스, 폴리아미드) 형성으로 인한 분자간 상호작용에 의해 제한될 수 있습니다. 셀룰로오스는 단단한 사슬 중합체 중 하나입니다. 이는 다수의 극성기(-OH)를 포함하므로 셀룰로오스는 분자 내 및 분자간 상호 작용, 높은 UO 값 및 낮은 유연성을 특징으로 합니다.

중합체의 분자량. 고분자의 분자량이 증가하면 사슬 접힘이 증가하여 고분자가 길어집니다.

짧은 거대분자에 비해 운동 유연성이 더 크다. MW가 증가함에 따라 거대분자가 취할 수 있는 형태의 수가 증가하고 사슬의 유연성이 증가합니다.

공간 그리드 밀도. 고분자 사이의 화학적 결합이 많을수록 사슬의 유연성이 떨어집니다. 공간 격자의 밀도가 증가하면 유연성이 감소합니다. 예를 들어, 레졸 계열의 교차결합 수가 증가함에 따라 사슬 유연성이 감소하는 것입니다.< резитол<резит.

치환체의 크기와 수의 영향. 극성 및 큰 치환기 수의 증가는 거대분자 단위의 이동성을 감소시키고 운동 유연성을 감소시킵니다. 예를 들어 사슬에서 부피가 큰 페닐 치환기의 함량이 증가함에 따라 부타디엔과 스티렌의 공중합체의 거대분자의 유연성이 감소하는 것입니다.

고분자 골격의 한 탄소 원자에 두 개의 치환기가 있는 경우(예: PMMA 단위의 OCH3 및 CH3) 거대분자는 동역학적으로 단단해집니다.

온도. 온도가 증가함에 따라 거대분자의 운동에너지는 증가한다. 운동 에너지 값이 U0보다 작으면 체인은 비틀림 진동을 겪습니다. 거대분자의 운동 에너지가 U0 값과 같거나 초과하면 링크가 회전하기 시작합니다. 온도가 증가함에 따라 U0 값은 거의 변하지 않지만 링크의 회전 속도가 증가하고 운동 유연성이 증가합니다.

통제 질문

1 폴리머, 개념, 정의에 대한 일반 정보입니다.

2 유기농, 비유기농의 정의와 예를 들어보세요.

유기 및 유기원소 중합체.

2 호모체인 폴리머의 분류, 예.

3 헤테로사슬 폴리머의 분류, 예.

4 거대분자의 열역학적 및 운동학적 유연성. 고분자의 유연성에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?

5 거대분자의 구성은 무엇이며 가능한 거대분자의 구성 유형은 무엇입니까? 예.

6 거대분자의 형태는 무엇이며 어떤 종류의 거대분자 형태가 가능합니까? 예.

7 분자량을 특성화하는 매개변수는 무엇입니까?고분자의 분자량 분포와 다분산성은?

8 올리고머의 분자 특성.

9 고분자의 분별과 분자곡선의 구성일반적인 질량 분포.

주어진 구성 내에서 거대분자는 주 사슬의 단일 결합 축 주위의 회전과 관련된 많은 내부 자유도를 갖습니다. 결과적으로 거대분자는 다양한 형태를 취할 수 있다. 형태), 즉. 중합체는 구조적 이성질체를 특징으로 합니다.

형태는 열 이동 및/또는 외부 영향의 결과로 주요 값의 화학 결합을 끊지 않고 변경될 수 있는 원자 및 원자 그룹의 공간 배열입니다.

아래는 C-C 결합 주위의 180° 회전의 결과로 비닐 중합체의 이소택틱 트리아드의 형태가 변경되는 메커니즘의 개략도입니다. 그러한 형태적 변화가 주어진 배열의 변화와 화학 결합의 파괴를 동반하지 않는다는 것은 명백합니다.

따라서, 거대분자의 형태적 이성질체는 중합체 사슬 구조의 단일 화학 결합 주위의 내부 회전에 의해 결정됩니다.

거대분자의 구조적 이성질체의 기본 원리

저분자 모델인 1,2-디클로로에탄의 예를 사용하여 화학 결합 주위의 내부 회전의 기본 패턴을 고려해 보겠습니다.

-C-C 결합 축을 중심으로 360° 완전한 회전을 하는 측면 치환기(Hi C1)의 상호 작용으로 인해 여러 가지 회전 이성질체가 1,2-디클로로에탄 분자에서 순차적으로 실현됩니다. 순응자,특정 잠재적 에너지로. 그래픽적으로 이는 회전 각도에 대한 순응자의 위치 에너지 의존성을 나타내는 에너지 맵의 형태로 표현될 수 있습니다. 1,2-디클로로에탄의 경우 유사한 지도가 그림 1에 개략적으로 표시되어 있습니다. 1.3.

쌀. 1.3.위치 에너지의 의존성 유회전 각도에 있는 1,2-디클로로에탄 분자의 원자가 결합되지 않은 원자

이 유형의 분자는 세 가지 안정적인 형태를 갖습니다. 황홀-그리고 두 개의 고쉬 형태(프랑스어에서 유래) 어색한- 경사, 비뚤어짐), 전위 곡선의 최소값에 해당합니다. 최대값은 불안정한 일식 형태, 특히 r^is 형태에 해당합니다.

고분자에서 단일 결합을 중심으로 한 내부 회전은 저분자량 화합물에 비해 여러 가지 특별한 특징을 가지고 있습니다. "일대일" 구성의 폴리염화비닐 사슬 조각을 고려해 보겠습니다.

1,2-디클로로에탄과 달리 분리된 단편에서는 두 개의 원자 II 대신 탄소 원자의 치환기가 중합체 사슬 -CH 2 -의 연속입니다. 즉, g번째와 (g+1)번째 탄소 원자 사이의 결합을 중심으로 회전할 때, 이어서 사슬이 연속되는 (g+2)번째 탄소 원자가 치환기의 역할을 한다(그림 1.4).

쌀. 1.4.

이전 결합에 대한 (r + 2)번째 원자의 위치는 결합 각도 0을 고려하여 원뿔 밑면으로 지정됩니다. 그러나 360° 회전은 결합이 연장된 연속인 경우에만 가능합니다. 사슬은 우주에서 움직이며, 이는 일반적으로 화학적 연결의 해리 에너지를 초과하는 엄청난 열에너지를 필요로 합니다. 결과적으로 고분자의 내부 회전은 억제됨원의 특정 호 내에서 구현됩니다. 이 호의 크기에 따라 결정됩니다. 금지된 내부 회전 각도 에프.억제된 내부 회전 각도의 크기는 온도, 화학 결합의 특성, 치환체의 극성 및 부피, 중합체의 구성 구성 등에 따라 달라집니다.

따라서 첫 번째 근사값으로 폴리머 사슬의 내부 회전은 이전 결합에 대한 각 후속 결합의 회전으로 감소됩니다. 실제로 이러한 사건은 뚜렷한 협력적 성격을 가지고 있습니다. 왜냐하면 서로에 대한 두 이웃 결합의 회전은 근거리 환경과 장거리 상호 작용의 유사한 프로세스에 의해 크게 결정되기 때문입니다. 이때 고분자의 경우 내부회전이 억제되는 각도는 평균값이다. 이 특성에 대한 정량적 추정은 아래에 제공됩니다.

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