Makromolekül
Makromoleküle (Großmoleküle; von Vorlage:GrcS ‚groß‘), auch Riesenmoleküle<ref>Riesenmoleküle im DWDS.</ref> genannt, sind Moleküle mit hoher Molekülmasse, die häufig aus sich wiederholenden ähnlichen Struktureinheiten (formale Grundbausteine) bestehen. Dies sind meist Atomgruppen, können aber auch Atome sein, deren Massen im Vergleich zur Gesamtmasse des Makromoleküls klein sind.<ref name="Gold Book">{{#if: | {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}} | Eintrag zu {{#if:trim|macromolecule (polymer molecule)}}. In: IUPAC (Hrsg.): Compendium of Chemical Terminology. The “Gold Book”. {{#invoke:Vorlage:Handle|f|scheme=doi|class=plainlinks|parProblem=Problem|errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Parameter:DOI|errClasses=error editoronly|errHide=1|errNS=0 4 10 100}}{{#if: 2.3.1 | – Version: 2.3.1}}.}}{{#invoke:TemplatePar|check |all= 1= |opt= 2= Version= lang= Seiten= |cat= Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Gold Book |errNS= 0 |template= Vorlage:Gold Book }}</ref> In der technischen Chemie werden die Grundbausteine Konstitutionelle Repetiereinheit genannt.
Mit Makromolekülen beschäftigt sich die makromolekulare Chemie Üblicherweise wird von Makromolekülen gesprochen, wenn die molare Masse über 10.000 g·mol−1 liegt.<ref name="CDRömpp">Eintrag zu Makromoleküle. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum{{#if: {{#invoke:Wikidata|pageId}}||{{#ifeq: 0 | 0 | }} }}</ref> Der Begriff Makromolekül wurde 1922 von Hermann Staudinger eingeführt.
Makromolekulare Stoffe
Zu den Makromolekülen gehören insbesondere Polymere (Kunststoffe wie z. B. Polyolefine und Polyamide) und Biopolymere (Nukleinsäurem, Proteine, Kohlenhydrate etc.).<ref name="Stryer_2002">{{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}{{#if: | {{#if: Vorlage:Cite book/ParamBool | Vorlage:Toter Link/archivebot | Vorlage:Webarchiv/archiv-bot }}
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Mehrere Reihen von natürlichen und synthetischen chemischen Substanzen bestehen aus Makromolekülen. Diese makromolekularen Stoffe sind in der Regel Mischungen von Makromolekülen mit ähnlicher chemischen Zusammensetzung bzw. Struktur und nur ähnlich großen Molekülmassen. Sie sind damit polydispers und haben eine Molmassenverteilung. Praktisch sind die Makromoleküle eines makromolekularen Stoffs in ihrem Verhalten gleich, da – wegen der Größe des Moleküls – ein Hinzufügen oder Wegnehmen von Struktureinheiten keine Auswirkung auf die Eigenschaft des Makromoleküls hat.
Einige makromolekulare Stoffe bestehen aus weitgehend identischen Makromolekülen mit einheitlicher Molmasse. Sie sind damit monodispers. Bei einigen natürlichen, monodispersen makromolekularen Stoffen, wie bei bestimmten Proteinen (Enzyme), sind die biochemischen Eigenschaften des Makromoleküls – im Gegensatz zur allgemeinen Regel – hoch abhängig von der Zusammensetzung und der Feinstruktur des Makromoleküls.
Einteilung
Makromolekulare Stoffe können in natürliche, halbsynthetische und synthetische Stoffe unterteilt werden.
Vertreter natürlicher makromolekularer Stoffe sind z. B.:
- Kohlenwasserstoffe, wie cis-1,4-Polyisopren (Hauptbestandteil von Naturkautschuk/Latex)
- Lignin
- Polynukleotide, wie Nukleinsäuren
- Polysaccharide, wie Stärke und Zellulose
- Proteine, wie Seide, Collagen, Enzyme, Antikörper
Vertreter halbsynthetischer makromolekularer Stoffe sind z. B.:
Aus synthetischen makromolekularen Stoffen werden Kunststoffe, Kunstfasern und Synthesekautschuk (Gummi, Elastomer) hergestellt. Dazu gehören z. B.:<ref name="Lechner">M. D. Lechner, K. Gehrke und E. H. Nordmeier: Makromolekulare Chemie. 4. Auflage, Birkhäuser Verlag, 2010, ISBN 978-3-7643-8890-4, S. 48–170.</ref>
- Polystyrol (PS), Polyethylen (PE), Polypropylen (PP), Polyamide (PA), Polyvinylchlorid (PVC), Polyethylenterephthalat (PET)
- Silikone
Zu den Makromolekülen mit verzweigter Baumstruktur gehören die Dendrimere mit ihren perfekt verzweigten Strukturen wie auch die statistisch folgeverzweigten hyperverzweigten Polymere. Beide werden unter dem Begriff dendritische Polymere oder hochverzweigte Polymere<ref name="chemgapedia.de">{{#if:2022-10-30|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:https://web.archive.org/web/20221030140311/http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/archiein.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/hyperverz.vscml.html%7C{{#if:Spezielle Polymerarchitekturen|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://web.archive.org/web/20221030140311/http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/archiein.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/hyperverz.vscml.html}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Spezielle Polymerarchitekturen}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/archiein.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/hyperverz.vscml.html%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C1}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Spezielle Polymerarchitekturen}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/archiein.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/hyperverz.vscml.html}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Spezielle Polymerarchitekturen}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:1ChemgaPediahttps://web.archive.org/web/20221030140311/http://www.chemgapedia.de/vsengine/vlu/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/archiein.vlu/Page/vsc/de/ch/9/mac/architekturen/hyperverz.vscml.html{{#if: 2022-10-30 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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Einzelnachweise
<references />
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