İçeriğe atla

Poliol

Poliol çoklu hidroksil gruplarını içeren bir organik bileşiktir. "Poliol" teriminin gıda bilimi ile polimer kimyasında kullanımlarında farklı anlamları olabilir. İki hidroksil grubundan daha fazlasına sahip olan molekül polioldur, üç tanelisi; triol ve dörtlüsü; tetroldür. Geleneksel olarak polioller diğer fonksiyonel grupları içeren bileşikleri ifade etmezler.

Sınıflandırma

Düşük moleküler ağırlıklı polioller

Düşük moleküler ağırlıklı poliol örnekleri

Pentaeritritol

Ksilitol

Şeker alkolleri

Polioller sınıfının birisi olan Şeker alkolleri genellikle şekerlerin hidrojenasyonu ile elde edilirler. Formülü (CHOH)nH2 dür burada n = 4–6'dır.[1]

Şekerlerden daha az kalori içerdiklerinden şeker alkolleri gıdalara konulur; ancak genelde daha az tatlıdırlar ve sıklıkla çok şiddetli tatlandırıcılarla birleştirilirler. Sakıza da eklenirler çünkü ağızda bakterilerle parçalanmazlar ya da asitlere metabolize olmazlar böylece diş çürümesine neden olmazlar. Maltitol, sorbitol, ksilitol, eritritol ve izomalt yaygın şeker alkolleridir.

Polimerik polioller

Polimerik poliol örnekleri

polieter poliol

(eter gruplarının oksijen atomları mavi renkle gösterilmiştir.)


polyester poliol

(ester gruplarının oksijen ve karbon atomları maviyle gösterilmiştir.)

Poliol terimi poliol polieterleri ve polyesterler ("polieter poliolleri" ve "poliester poliolleri") için kullanılır. Tipik örneği, polietilen oksit ya da polietilen glikol (PEG) ve polipropilen glikoldür (PPG). Poliol, poliüretan üretiminde diizosiyanatlarla birleşiminde monomer olarak kullanılır.

"Poliol" ifadesi çok sayıda hidroksil grubu içeren polimerlere örneğin polivinil alkol (CH2CHOH)n formülüne sahiptir yani n'nin binlerde olabileceği n alkol grubuna sahiptir. Selüloz poliol pek çok alkol grubuna sahip bir polimerdir ancak genellikle poliol olarak adlandırılmaz.

Terminal hidroksil grupları içeren polimerik bileşikler (polieter polioller ve poliester polioller) ile çoklu hidroksil grupları içeren polimerik bileşikler (örneğin polivinil alkol) arasında bir ayrım yapılmalıdır.

Kullanımı

Polimerik polioller

Polimerik polioller yatak, buzdolabı ve dondurucu için köpük yalıtımı, ev ve otomotiv koltukları poliüretanları, elastomerik ayakkabı tabanları, elyaflar (örneğin Spandex) ve yapıştırıcı yapmak için izosiyanatlar ile reaksiyona girerler.

Düşük molekül ağırlıklı polioller

Poliol gliserol (kırmızı, düşük molekül ağırlıklı poliol) ve fitalik anhidrid’den türetilen ideal alkid reçine'nin yapısı.

Düşük molekül ağırlıklı polioller, çapraz bağlama maddeleri olarak işlev gördükleri polimer kimyası'nda yaygın olarak kullanılır. Alkid reçineleri boyalarda ve döküm kalıplarında kullanılır. Çoğu ticari "yağ bazlı" kaplamada baskın reçine veya "bağlayıcı" dır. Her yıl yaklaşık 200,000 ton alkid reçinesi üretilir. Reaktif monomerlerin ester oluşumu ile bağlanmasına dayanırlar. Ticari alkid reçinelerinin üretiminde kullanılan polioller, gliserol, trimetilolpropan ve pentaeritritoldür.[2]

Nanobilim

Metal nanoparçacıkların hazırlanmasında genellikle "poliol yöntemi" kullanılır. Bu gibi durumlarda, poliol genellikle heksadekanediol ((CH2)16(OH)2) gibi uzun zincirli bir dioldür. Bu tür dioller, nanoparçacıklar için hem indirgeyici hem de yüzey koruyucu ajanlar olarak işlev görür.

Özellikler

Poliol genel terimi sadece kimyasal adlandırma 'dan türetildiğinden ve sadece birkaç hidroksil grubunun varlığını gösterdiğinden tüm poliollere ortak bir özellik atanamaz. Bununla birlikte, polioller oda sıcaklığında genellikle katıya yakın derecede (düşük molekül ağırlıklı olduğunda) oldukça yapışkandırlar(polimerik olduğunda). Bunun nedeni ayrı ayrı moleküller arasında hidrojen bağı oluşmasıdır.

Ayrıca bakınız

Kaynakça

  1. ^ Hubert Schiweck, Albert Bär, Roland Vogel, Eugen Schwarz, Markwart Kunz, Cécile Dusautois, Alexandre Clement, Caterine Lefranc, Bernd Lüssem, Matthias Moser, Siegfried Peters (2012). "Sugar Alcohols". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (İngilizce). Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a25_413.pub3. ISBN 978-3527306732. 
  2. ^ Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a01_409. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Silikon</span>

Silikon veya polisiloksan, siloksanlardan (−R2Si−O−SiR2−, burada R = organik grup) oluşan bir polimerdir. Bunlar genellikle renksiz yağlar veya kauçuk benzeri maddelerdir. Silikonlar, dolgu macunlarında, yapıştırıcılarda, yağlayıcılarda, tıpta, pişirme kaplarında, ısı ve elektrik yalıtımında kullanılır. Bazı yaygın biçimler arasında silikon yağı, silikon gresi, silikon kauçuk, silikon reçine ve silikon kalafat bulunur.

Deoksiriboz veya bilinen adlarıyla D-Deoksiriboz ve 2-deoksiriboz, beş karbon atomu içeren ve aldehit grubu barındıran aldopentozların bir üyesidir. Deoksiriboz, penton riboz şekerinin 2 pozisyonundaki hidroksil grubunun hidrojen ile yer değiştirmesiyle oluşur, yani bu bir oksijen atomunun kaybı ile sonuçlanır. Hidroksil grubunun değişmesi aynı zamanda, halka yapısını C3'-endo pozisyonundan C2'-endo olacak şekilde değiştirir. Bu molekül, 1929 yılında Phoebus Levene tarafından keşfedilmiştir ve DNA nükleik asidinin önemli bir yapıtaşıdır.

<span class="mw-page-title-main">Polietilen</span>

Polietilen, çok çeşitli ürünlerde kullanılan bir termoplastiktir. İsmini monomer hâldeki etilenden alır, etilen kullanılarak polietilen üretilir. Plastik endüstrisinde genelde ismi kısaca PE'dir.

<span class="mw-page-title-main">Polietilen tereftalat</span>

Polietilen tereftalat [bazen poli(etilen tereftalat) olarak da yazılır.] Eskiden PETP veya PET-P olarak veya genellikle en yaygın PET veya PETE olarak kısaltılan polyester ailesi reçinelerinden bir termoplastik polimer reçinedir. Genelde giysiler için elyaflarda, sıvılar ve gıdalar için kaplarda, üretim için termoformda ve mühendislik reçineleri için cam elyafla birlikte kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Polyester</span>

Poliester, ana zincirlerinin her tekrar biriminde ester işlevsel grup içeren polimerlerin bir kategorisidir.

<span class="mw-page-title-main">Poliüretan</span> karbamat (üretan) bağlantılarıyla birleştirilen organik birimler zincirinden oluşan polimer

Poliüretan, karbamat bağlantıları ile birleştirilen organik üniteler zincirinden oluşan bir polimerdir. Esnek ve esnemeyen köpükler, dayanıklı elastomerler ve yüksek performanslı yapıştırıcılar, sentetik lifler, contalar, prezervatifler, halıların alt kısmı ve sert plastik yapımında kullanılırlar.

Monomer, diğer monomer molekülleri ile birlikte reaksiyona girerek daha büyük bir polimer zinciri veya üç boyutlu bir ağ oluşturabilen bir moleküldür, bu sürece polimerizasyon adı verilir.

<span class="mw-page-title-main">Kitin</span>

Kitin önemli polisakkaritlerden biridir. Eklembacaklılar tarafından dış iskeletin kurulmasında kullanılan ve mantarların hücre çeperini oluşturan karbonhidrata kitin denir.

Kimyada glikosidik bağ terimi bir karbonhidrat (şeker) molekülünü karbonhidrat olan ya da olmayan başka bir gruba bağlayan kovalent bağlar için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Potasyum asetat</span>

Potasyum asetat (KCH3COO) asetik asitin postasyum tuzu.

İzosiyanatların, hammaddesi petroldür. Poliüretan üretiminde sıvı kimyasallar ve sertleştirici olarak kullanılır. İzosiyanatlar, izosiyanat grubu (-NCO) bileşikler içerir. Poliüretan köpüklerin, termoplastik elastomerlerin, spandex liflerinin ve poliüretan boyaların bileşenleri olan poliüretan polimerleri üretmek için alkol (hidroksil) grupları içeren bileşiklerle reaksiyona girerler ayrıca izosiyanatlar metallerle de bağ yapabilir. İzosiyanatlar, tüm poliüretan ürünlerinde hammadde olarak kullanılır. İzosiyanatların reaktiflik derecesi oldukça yüksektir. Elyaflarda, kaplamalarda ve elastomerlerde yaygın şekilde kullanılırlar ve gün geçtikçe otomobil endüstrisinde, otomobil tamirlerinde ve bina yalıtım malzemelerinde daha fazla kullanılmaktadır. İçerisinde izosiyanat bulunduran püskürtme poliüretan ürünleri, metal kullanılan malzemeler için koruyucu kaplamalar da dahil çimento, ahşap, cam elyafı, çelik ve alüminyum korumak için geniş bir çevrede perakende, ticari ve endüstriyel kullanımlar için geliştirilmiştir. Odun selülözünün hidroksil grupları ile üretanlar kovalent bağ oluşturdukları için çok kuvvetli tutkallar üretilebilir. İzosiyanatlar içerisinde N = C = O fonksiyonel grubu olan bir organik kimyasal ailesidir. Endüstriyel ortamlarda bulunan en yaygın izosiyanatlar, bunlar:

Vinil alkol (CH2CHOH) veya etenol, bir alkol türüdür. Kararsız bir molekül olup asetaldehite dönüşür. Asetaldehit ve etilen oksit ile izomerik olup 900 °C sıcaklık ve düşük basınçta suyun etilen glikolden ayrıştırılarak oluşturulabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Etilen glikol</span>

Etilen glikol ya da 1,2-etandiol, (CH2OH)2, bir diol türüdür. Esas olarak iki amaçla, poliester elyaf üretiminde hammadde olarak ve antifriz formülasyonları için kullanılır. Kokusuz, renksiz, viskoz, tatlı tada sahip olup orta düzeyde toksiktir.

<span class="mw-page-title-main">Fenoller</span> hidroksil grubun aromatik halkaya bağlı olduğu kimyasal bileşikler

Organik kimya'da, fenoller ya da fenolikler, hidroksil grubunun (- O H ) doğrudan bir aromatik hidrokarbon grubuna bağlı olduğu bir grup kimyasal bileşiklerdir. Sınıfın en basiti fenoldür, C6H5OH. Fenolik bileşikler, moleküldeki fenol ünitelerinin sayısına bağlı olarak basit fenoller veya polifenoller olarak sınıflandırılır.

<span class="mw-page-title-main">Basamaklı polimerizasyon</span>

Basamaklı polimerizasyon, iki veya daha çok fonksiyonel gruplu monomerlerin ilk önce dimerleri, daha sonra trimerleri, daha sonra uzun oligomerleri ve sonunda uzun zincirli polimerleri oluşturmak üzere reaksiyona girdiği bir polimerizasyon mekanizmasıdır. Birçok doğal ve sentetik polimer basamaklı polimerizasyon sonucunda oluşur. Örneğin: poliesterler, poliamidler, poliüretanlar ve benzeri polimerler basamaklı polimerizasyon ile sentezlenirler. Polimerizasyon mekanizmasının doğası gereği, yüksek moleküler ağırlık elde etmek için yüksek kapsamlı ("extent") reaksiyon gereklidir. Kademeli bir polimerizasyon mekanizması, insan zinciri oluşturmak birbirlerinin ellerini tutan insanların oluşturduğu bir "insan zincirine" benzetilebilir - her insanın iki eli - reaktif yerleri - vardır. İnsanların aksine bir monomer üzerinde ikiden fazla kola -reaktif bölgeye- sahip olma olasılığı vardır: Bu durumda dallı polimerlerin üretimi gerçekleşir.

Polimer kimyası, polimerlerin ve makromoleküllerin kimyasal sentezine, yapısına ve kimyasal ve fiziksel özelliklerine odaklanan bir kimya alt disiplinidir. Polimer kimyasında kullanılan ilkeler ve yöntemler, organik kimya, analitik kimya ve fiziksel kimya gibi çok çeşitli diğer kimya alt disiplinleri aracılığıyla da uygulanabilir. Pek çok malzeme tamamen inorganik metaller ve seramiklerden DNA ve diğer biyolojik moleküllere kadar polimerik yapılara sahiptir, ancak polimer kimyası tipik olarak sentetik, organik bileşimler bağlamında anılır. Sentetik polimerler, genellikle plastik ve kauçuk olarak adlandırılan, günlük kullanımdaki ticari malzemeler ve ürünlerde her yerde bulunur ve kompozit malzemelerin ana bileşenleridir. Polimer kimyası, her ikisi de polimer fiziği ve polimer mühendisliğini kapsayacak şekilde tanımlanabilen daha geniş polimer bilimi veya hatta nanoteknoloji alanlarına da dahil edilebilir.

Epiklorohidrin (ECH) bir organoklor bileşiği ve bir epoksittir. Adına rağmen bir halohidrin değildir. Keskin, sarımsak benzeri bir kokuya sahip, suda orta derecede çözünür, ancak çoğu polar organik çözücüyle karışabilen renksiz bir sıvıdır. Genellikle sağ ve sol yönlü enantiyomerlerin rasemik karışımı olarak bulunan kiral bir moleküldür. Epiklorohidrin oldukça reaktif bir elektrofilik bileşiktir ve gliserol, plastik, epoksi yapıştırıcılar ve reçineler, epoksi seyrelticiler ve elastomerlerin üretiminde kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Poliakrilonitril</span> Sentetik elyaf polimeri, polivinil siyanür

Poliakrilonitril (PAN), (CH2CHCN)n doğrusal formülüne sahip bir sentetik, organik polimerdir. Hemen hemen tüm PAN reçineleri, ana monomer olarak akrilonitril içeren kopolimerlerdir. PAN, ultra filtrasyon membranları, ters ozmoz için içi boş elyaflar, tekstil elyaf ları ve oksitlenmiş PAN elyafları dahil olmak üzere çok çeşitli ürünlerin üretiminde kullanılır. PAN elyafları çok yüksek kaliteli karbon elyafın kimyasal öncüsüdür. Stiren-akrilonitril (SAN) ve akrilonitril bütadien stiren (ABS) plastik gibi birçok önemli kopolimerdeki bileşen tekrar birimidir.

<span class="mw-page-title-main">Dimetil tereftalat</span>

Dimetil tereftalat (DMT) , C6H4 (COOCH3)2 formülüne sahip organik bir bileşiktir. Tereftalik asit ve metanolden oluşan diesterdir. Damıtılabilir renksiz bir sıvı vermek üzere eriyen beyaz bir katıdır.

Polivinil alkol, suda çözünen, sentetik bir polimerdir. [CH2CH(OH)]n genel formülüne sahiptir. Kâğıt üretimi, tekstil işlemleri, üç boyutlu baskı ve çeşitli kaplama formülasyonları gibi kullanım alanları vardır. Beyaz, kokusuz bir katıdır ve sulu çözelti ya da peletler hâlinde temin edilebilir. Kontakt lensler ve göz damlaları gibi tıbbi uygulamaları da bulunur.