聚合物又称加聚物,是由一种或几种单体通过聚合反应形成的大分子化合物,其分子中具有重复的结构单元。低分子量的称为低聚物,如三聚甲醛;高分子量的,达到几千甚至几百万,则被称为高聚物或高分子化合物。这些高聚物可以是天然产物,例如蛋白质(由氨基酸组成)和淀粉、纤维素(糖类),也可能是通过人工合成制造的。天然高聚物大多可被生物降解,短期可能增加水体生物需氧量,在厌氧条件下分解产生氨、硫化氢及甲烷等污染物;然而,合成高聚物如聚氯乙烯和聚苯乙烯塑料,则是难以降解的物质,在环境中长期存在并造成大量废品垃圾,其中增塑剂会挥发污染环境,影响人体健康。此外,许多聚合物单体来源于石油,具有毒性。当前研究正致力于开发低分子有机物并能在阳光照射下被生物进一步分解的高聚物。
高分子聚合物是由一种或几种结构单元通过共价键连接而成的高分子量化合物,也被称为高聚物、高分子化合物或大分子化合物等。例如,聚乙烯(—CH2—CH2—)和尼龙6(—NH(CH2)5CO—),它们各自的重复单位分别是—CH2—CH2—和—NH(CH2)5CO—,聚合度为n。
由于其高分子量(通常为104~106),这些化合物展现出多种特殊性能:如较低溶解性甚至不溶、溶液先膨胀后溶解且粘度高于小分子溶液、分子间作用力大导致常呈粘稠液态或固态,不易气化;具有一定的力学强度可抽丝并拉膜。高聚物由长短各异的大分子链构成,这一特性被称为多分散性,并可通过描述分子量分布来衡量。通常所说的聚合物的平均分子量是通过数均分子量(等于总质量除以各种分子量分子的总物质的量)或质均分子量(等于各分子量的分子质量分数与其相应的分子量乘积之和)来表示,多分散系数(Mm/Mm)反映分子量分布的宽度。
高分子聚合物的性质很大程度上取决于其分子链结构。按物理性能和用途分类可分为化学纤维、塑料、橡胶、涂料及粘合剂;根据合成反应类型可分为加成聚合物(如聚乙烯、聚丙烯)、缩合聚合物(如聚酯、聚酰胺)和开环聚合物(如聚醚)等;按来源分为天然聚合物(如淀粉、纤维素)、合成聚合物(如烯类聚合物)和半合成聚合物(如醋酸纤维素);按主链元素组成可分为碳链聚合物(主要由碳原子构成)、杂链聚合物(除碳原子外还有氧、氮、硫等杂原子)及元素有机聚合物(以硼、硅、铝、氧、氮、硫、磷为主,侧链含有机基团如甲基、乙基等);按功能分类则可分为通用高分子和功能性高分子。
聚合物的性能指标包括强度、硬度、耐热性、耐腐蚀性、耐磨性和耐溶剂性等。聚合物具有轻质且比同体积钢铁更轻的特点,有的还具备导电或磁性、耐高温或低温、抗辐射的能力以及良好的气体密封性和透光性。这些特性广泛应用于医疗、电子、建筑、包装材料及塑料等领域。
聚合物的生产方法包括本体聚合(如熔融聚合,在引发剂或光、热和辐射作用下进行)、溶液聚合(单体和引发剂溶于适当介质中)、乳液聚合(在搅拌和乳化剂的作用下,使单体分散于水中形成乳状液)及悬浮聚合(在搅拌和分散剂的作用下,将单体制成液滴悬浮于水中),根据具体应用需求选择不同的合成方法。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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PAMAM 树枝状聚合物,乙二胺核,2.0 代 溶液 | G2 PAMAM dendrimer | 93376-66-0 | C142H288N58O28 |
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O-[2-(3-琥珀酰氨基)乙基]-O'-甲基-聚乙二醇20'000 | 4-{[2-(2-Hydroxyethoxy)ethyl]amino}-4-oxobutanoic acid--2-methoxyethan-1-ol (1/1) | 92450-99-2 | C11H23NO7 |
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O-[2-(3-巯基丙酰基氨基)乙基]-O′-甲基聚乙二醇 | 2-(2-Sulfanylethoxy)ethan-1-ol--2-methoxyethan-1-ol (1/1) | 401916-61-8 | C7H18O4S |
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NH-双(二聚乙二醇-羟基) | 3,6,12,15-tetraoxa-9-azaheptadecane-1,17-diol | 25743-12-8 | C12H27NO6 |
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NH-双(二聚乙二醇-炔基) | NH-bis(PEG2-propargyl) | 2100306-83-8 | C14H23NO4 |
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NH-双(二聚乙二醇-叔丁酯) | di-tert-butyl 4,7,13,16-tetraoxa-10-azanonadecanedioate | 1964503-36-3 | C22H43NO8 |
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NH-BIS(三聚乙二醇-叔丁氧羰基) | NH-bis(PEG3-Boc) | 2055024-51-4 | C26H53N3O10 |
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N-羰基厄他培南二聚物杂质 | Ertapenem N-Carbonyl Dimer Impurity | 1199797-43-7 | C44H48N6O13S2 |
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N-甲基甲胺与氯甲基化二乙烯苯-苯乙烯的聚合物的反应产物 | 1,3-bis(ethenyl)benzene;N-methylmethanamine;styrene | 68441-29-2 | C20H25N |
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N-溴乙酰基-四聚乙二醇-丙烯酸琥珀酰亚胺 | 3-[2-(2-{2-[2-(2-bromo-acetylamino)-ethoxy]-ethoxy}-ethoxy)-ethoxy]-propionic acid 2,5-dioxo-pyrrolidin-1-yl ester | 1260139-70-5 | C17H27BrN2O9 |
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N-叔丁氧羰基-N-双(三聚乙二醇-羧酸) | N-Boc-N-bis(PEG3-acid) | 2055023-35-1 | C23H43NO12 |
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N-叔丁氧羰基-N-BIS(二聚乙二醇-炔基) | N-Boc-N-bis(PEG2-propargyl) | 2100306-86-1 | C19H31NO6 |
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N-乙基氨基异丁基封端的聚二甲基硅氧烷 | N-ethyl-3-[[[[3-(ethylamino)-2-methylpropyl]-dimethylsilyl]oxy-dimethylsilyl]oxy-dimethylsilyl]-2-methylpropan-1-amine | 254891-17-3 | C18H46N2O2Si3 |
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N-[3-(二甲氨基)丙基]月桂酰胺 | lauric acid dimethylaminopropylamide | 3179-80-4 | C17H36N2O |
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N-(2-羟乙基)马来酰亚胺 | 1-(2-hydroxyethyl)-1H-pyrrole-2,5-dione | 1585-90-6 | C6H7NO3 |
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N,N'-二乙基-N,N'-二苯基秋兰姆二硫化物 | N,N'-diethyl-N,N'-diphenylthiuram disulfide | 41365-24-6 | C18H20N2S4 |
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DSPE-五聚乙二醇-叠氮化物 | DSPE-PEG5-azide | 2112737-73-0 | C54H105N4O14P |
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DBCO-PEG4-生物素 | DBCO-4PEG-biotin | 1255942-07-4 | C39H51N5O8S |
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DBCO-PEG4-NHS酯 | DBCO-PEG4-NHS | 1427004-19-0 | C34H39N3O10 |
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D-85大孔丙酸烯系弱酸性阳离子交换树脂 | Amberlite IRC 50 | 9002-29-3 | C23H37Cl2N3O |
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C18-四聚乙二醇-氨基,C18-PEG4-AMINE,C18-PEG4-NH2 | C18-PEG4-Amine | 1807537-36-5 | C26H55NO4 |
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BROMO-PEG1-AZIDE,BROMO-PEG1-N3,溴代-聚乙二醇-叠氮 | 1-(2-azidoethoxy)-2-bromoethane | 1144106-65-9 | C4H8BrN3O |
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BIOTIN-三聚乙二醇 | 5-[(3aS,4S,6aR)-2-oxo-hexahydro-1H-thieno[3,4-d]imidazol-4-yl]-N-[2-[2-(2-hydroxyethoxy)ethoxy]ethyl]pentanamide | 289714-02-9 | C16H29N3O5S |
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Amberlyst®15离子交换树脂 | Amberlyst(R) 15 | 39389-20-3 | C18H18O3S |
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6-[6-(6-氨基己酰氨基)己酰氨基]己酸 | 6-[6-(6-amino-hexanoylamino)-hexanoylamino]-hexanoic acid | 5776-78-3 | C18H35N3O4 |
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6-(6-氨基己酰氨基)己酸 | 6-(6-aminohexanamido)hexanoic acid | 2014-58-6 | C12H24N2O3 |
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6,6',6''-(1,3,5-三嗪-2,4,6-三基三亚氨基)三己酸三[三乙醇胺]盐 | Einecs 279-506-0 | 80584-92-5 | C39H81N9O15 |
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5-亚硝基-6-氨基-3-乙基-1,3-二氢嘧啶-2,4-二酮 | 5-nitroso-6-amino-3-ethyl-1,3-dihydropyrimidine-2,4-dione | 1019659-02-9 | C6H8N4O3 |
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5'-肌苷酸,均聚物与5'-胞苷酸聚合物与5'-尿甙酸(1:1)的络合物 | Rintatolimod | 38640-92-5 | C28H40N9O25P3 |
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4,7,10,13,16-五氧杂十九烷二酸叔丁酯 | tert-Butyl 3-[2-(2-{2-[2-(2-tert-butoxycarbonylethoxy)ethoxy]ethoxy}ethoxy)-ethoxy]propionate | 439114-12-2 | C22H42O9 |
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4,7,10,13,16,19,22,25,28-九氧杂三十一烷二酸二(N-琥珀酰亚胺)酯 | bis-(2,5-dioxopyrrolidin-1-yl)-4,7,10,13,16,19,22,25,28-nonaoxahentriacontane-1,31-dioate | 1008402-79-6 | C30H48N2O17 |
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4,4’-(1-甲基亚乙基)二苯酚与2,2’-[(1-甲基亚乙基)二(4,1-亚苯基氧亚甲基)]二(环氧乙烷)的聚合物 | 4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol;2-[[4-[2-[4-(oxiran-2-ylmethoxy)phenyl]propan-2-yl]phenoxy]methyl]oxirane | 25036-25-3 | C36H40O6 |
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4,4'-亚异丙基基二苯酚/表氯醇共聚物 | Genepoxide | 25068-38-6 | C18H21ClO3 |
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4,4'-二氯苯砜的共聚物 | 1-Chloro-4-(4-chlorophenyl)sulfonylbenzene;4-[2-(4-hydroxyphenyl)propan-2-yl]phenol | 25154-01-2 | C27H24Cl2O4S |
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4'-半乳糖基乳糖 | 4'-Galactooligosaccharide | 6587-31-1 | C18H32O16 |
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3-氨丙基甲基-二甲基(硅氧烷与聚硅氧烷) | 3-[[Dimethyl(trimethylsilyloxy)silyl]oxy-methyl-trimethylsilyloxysilyl]propan-1-amine | 99363-37-8 | C12H35NO3Si4 |
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3-[2-[2-(2-叠氮基乙氧基)乙氧基]乙氧基]丙酸叔丁酯 | tert-butyl 3-(2-(2-(2-azidoethoxy)ethoxy)ethoxy)propanoate | 252881-73-5 | C13H25N3O5 |
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3-[(2-氨基乙基)氨基]丙烷磺酸 | 3-(2-Amino-ethylamino)-propane-1-sulfonic acid | 14235-54-2 | C5H14N2O3S |
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3,3-二甲基-5-(2,2,3-三甲基-3-环戊基)-4-戊烯-2-醇 | (+)-3,3-dimethyl-5-(2',2',3'-trimethyl-3'-cyclopenten-1'-yl)-4-penten-2-o-l, | 107898-54-4 | C15H26O |
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3',5'-二氯-2,4'-二羟基苯甲酰苯胺 | N-(3,5-Dichloro-4-hydroxyphenyl)-2-hydroxybenzamide | 55411-56-8 | C13H9Cl2NO3 |
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27-氨基-4,7,10,13,16,19,22,25-八氧杂二十七烷酸叔丁酯 | tert-butyl 1-amino-3,6,9,12,15,18,21,24-octaoxaheptacosan-27-oate | 756526-06-4 | C23H47NO10 |
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2-辛烯基琥珀酸酐 | dihydro-3-(2-octen-1-yl)-2,5-furandione | 42482-06-4 | C12H18O3 |
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2-羟基-N,N,N-三甲基-1-丙胺的甲酸盐 | (2-Hydroxypropyl)trimethylammonium formate | 62314-25-4 | C7H17NO3 |
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2-甲基十八烷基丙烯酸酯 | 2-Methyloctadecyl acrylate | 93804-55-8 | C22H42O2 |
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2-甲基丙烯酸与乙烯的聚合物 | Ethene;2-methylprop-2-enoic acid | 114558-21-3 | C6H10O2 |
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2-甲基-2-丙烯酸甲酯与2-丙烯酸丁酯和2-丙烯酸乙酯的聚合物 | Butyl prop-2-enoate;ethyl prop-2-enoate;methyl 2-methylprop-2-enoate | 25767-43-5 | C17H28O6 |
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2-甲基-2-丙烯酸与苯乙烯共聚物 | 2-Methylprop-2-enoic acid;styrene | 9010-92-8 | C12H14O2 |
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2-甲基-2-丙烯酸与2-甲基-2-丙烯酸甲酯的聚合物 | methacrylic acid-methacrylic acid methyl ester | 112666-18-9 | C4H6O2*C5H8O2 |
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2-甲基-2-丙烯酸与2-丙烯酸乙酯的聚合物丙烯酸酯的共聚物 | Eudragit L 30D | 100218-76-6 | C9H14O4 |
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2-甲基-2-丙烯酸丁酯与苯乙烯的聚合物 | Styrene butyl methacrylate | 112143-68-7 | C16H22O2 |
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