主な違い – 天然ポリマーと合成ポリマーの違い

ポリマーとは、モノマーと呼ばれる小さな単位が集まってできた高分子のことです。

高分子には、私たちの日常生活で非常に役に立つ様々な化合物が含まれています。

これらのポリマーは、構造による分類、化学的・物理的性質による分類など、様々な方法で分類することができます。

ポリマーの基本的な分類には、天然ポリマーと合成ポリマーと呼ばれる2つのグループがあります。

天然ポリマーは、私たちの環境中に存在する高分子化合物です。

合成高分子は、人工的に作られた高分子化合物です。

これが、天然高分子と合成高分子の大きな違いです。

天然高分子とは

天然高分子とは、私たちの身の回りに自然に存在する高分子化合物のことです。

生体内の化学物質の多くは高分子化合物です。

この天然高分子には、主に多糖類、ポリアミド、ポリヌクレオチドという3つの種類があります。

多糖類は、単糖を単位とする高分子です。

単糖の代表的なものは、グルコース、フルクトース、ガラクトースなどです。

多糖類は動物や植物にも含まれています。

例えば、デンプンは多糖類で、植物では貯蔵炭水化物として見出すことができます。

グリコーゲンは、動物が貯蔵炭水化物として保有する多糖類です。

ポリアミドは、ペプチド結合を持つタンパク質やその他の天然高分子のことです。

これらは、ポリマー全体に多数のアミド基が存在するため、ポリアミドと呼ばれています。

タンパク質はアミノ酸からできています。

したがって、アミノ酸はタンパク質の単量体です。

小さなタンパク質は、そのポリマー中にいくつかのペプチド結合があるため、ポリペプチドとも呼ばれます。

タンパク質は、動物や植物の主要な構造成分です。

タンパク質の代表的な例として、植物では絹や羊毛、動物ではアミラーゼなどの酵素が挙げられます。

図1：クモの巣はタンパク質でできている

ポリヌクレオチドには、DNAやRNAがあります。

これらは、ヌクレオチドと呼ばれるモノマーからなる高分子化合物です。

ヌクレオチドは、窒素塩基とリン酸基が結合した糖の分子で構成されています。

このヌクレオチド同士が共有結合で結びつき、ポリヌクレオチドと呼ばれる高分子を形成している。

DNAとRNAは、植物、動物、バクテリアなど、あらゆる生物に含まれている。

また、天然ゴムは、ゴムの木にラテックスとして含まれる非常に重要な高分子です。

つまり、植物に含まれる高分子です。

このポリマーは、シス-1,4-ポリイソプレンと名付けられました。

イソプレンの重合体です。

合成高分子とは？

合成ポリマーとは、人間の手によって人工的に作られた高分子化合物のことです。

これらのポリマー生産は、必要性に応じて実験室や工場で行われます。

これらのポリマーは、いくつかの化学反応を用いて製造されます。

したがって、使用される化学反応の種類によって、高分子はさらに分類される。

合成高分子の製造は、天然高分子にヒントを得たものです。

人々は、天然ポリマーの化学構造を調べることによってポリマーを作りました。

これらのポリマーは主に石油から生産されています。

合成高分子は、その製造方法、製造に用いる成分などによってさらに分類される。

例えば、縮合重合で合成される高分子もあれば、付加重合で合成される高分子もあります。

縮合重合で得られるポリマーを縮合ポリマーと呼び、付加重合で得られるポリマーを付加ポリマーと呼ぶ。

また、付加重合で得られるポリマーは、付加ポリマーと呼ばれる。

：図2 ポリエチレンボール

さらに、合成高分子は、有機高分子と無機高分子に分類される。

有機ポリマーは炭化水素を単位とするのに対し、無機ポリマーは炭化水素を単位としない。

合成高分子の代表的な例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、テフロン、ポリスチレンなどがあります。

天然高分子と合成高分子の違い

定義

天然高分子。

天然ポリマーは、私たちの環境下で自然に見つけることができる高分子化合物です。

合成ポリマー。

合成ポリマーは、人間によって人工的に作られた高分子化合物です。

発生状況

天然ポリマー。

天然ポリマーは自然に発生する。

合成ポリマー。

合成ポリマーは自然界には存在しない。

生産

天然高分子のこと。

天然ポリマーは、生物学的プロセスから生成される。

合成ポリマー。

合成ポリマーは、化学的なプロセスから生成されます。

分解

天然高分子。

ほとんどの天然ポリマーは、生物学的プロセスによって容易に分解される。

合成ポリマー。

ほとんどの合成ポリマーは、生物学的プロセスによって自然に分解されにくい。

結論

高分子は、天然高分子と合成高分子の2つに大別されます。

天然高分子とは、私たちの身の回りに自然に存在する高分子化合物を指します。

しかし、合成高分子は、自然界には存在しない、人間が作った化合物です。

これが、天然高分子と合成高分子の大きな違いです。