1. 2. Классификация высокомолекулярных соединений

Различным высокомолекулярным соединениям дают названия обычно без какой-либо определенной системы. Так, многие природные соединения: целлюлоза, крахмал, лигнин, белок, каучук, гуттаперча, казеин, шелк, инулин, хитин и дру­гие — названы случайно. Их названия не отражают строения и свойств вещества. Синтетические высокомолекулярные соединения обычно называют по исходным продуктам, из которых их получают. Так, часто названия многих полимеров производят от названия исходного вещества с добавлением приставки «поли», например: полистирол, поливинилацетат, поливинилхлорид, полиэтилен, полиизобутилен и т. п.

У веществ, полученных поликонденсацией, к названиям исходных продуктов добавляют слово «смола», например: фенолформальдегидная смола, мочевиноформальдегидная смо­ла, полиэфирные смолы и т. п.

Было сделано много попыток разделить все высокомоле­кулярные вещества на классы и дать этим классам раци­ональные названия. Наиболее удачной классификацией орга­нических высокомолекулярных соединений является класси­фикация их по составу основной цепи макромолекул. По этому признаку высокомолекулярные соединения разделяются на следующие три группы:

I) карбоцепные высокомолекулярные соединения; основные полимерные цепи их построены исключительно из углеродных атомов;

2. гетероцепные высокомолекулярные соединения; поли­мерные цепи их, помимо атомов углерода, содержат также гетероатомы (кислород, азот, серу, фосфор и др.);

3. элементорганические полимерные соединения; они содержат в основных цепях макромолекул атомы элементов, не входящих в состав природных органических соединений — кремния, алюминия, титана, бора, свинца, сурьмы, олова и др.

Каждый из указанных классов подразделяется на отдель­ные группы в зависимости от строения главной цепи, нали­чия в ней кратных связей, количества и природы заместите­лей и боковых цепей. Гетероцепные соединения классифици­руют, кроме того, с учетом природы и количества гетероатомов, а элементорганические соединения в зависи­мости от сочетания углеводородных звеньев — с атомами кремния, титана, алюминия и др.

Карбоцепные соединения можно разделить на следующие группы:

1) полимеры с насыщенными цепями, например полиэти­лен —

• • • — СН₂ — СН₂ — СН₂ — СН₂ — СН₂ — СН₂ — • • •

2) полимеры с ненасыщенными цепями, например полибута­диен —

• • • — СН₂ — СН = СН — СН₂ — СН₂ — СН = СН — СН₂ — • • •

3)полимерные спирты, например поливиниловый спирт —

4) галогензамещенные полимеры, например поливинилхлорид —

• • • — СН₂ — СНС1 - СН₂ - СНС1— • • •

5) полимеры производных спиртов, например поливинилацетат —

6) полимеры карбоновых кислот, например полиакриловая

7) полимеры ароматических углеводородов, например полистирол—

Гетероцепные высокомолекулярные соединения подразделяются на следующие группы:

1) полимеры, содержащие в основной цепи атомы кислорода:

а) простые полиэфиры, например полигликоли —

• • • — СН₂ — СН₂ — О — СН₂ — СН₂ — О — • • •

б) сложные полиэфиры, например полигликольтерефталат —

2) полимеры, содержащие в основной цепи атомы азота, например полиамиды —

3) полимеры, содержащие в основной цепи одновременно атомы азота и кислорода, например полиуретаны —

4) полимеры, содержащие в основной цепи атомы серы, например политетрасульфиды —

Элементорганические полимерные соединения подразделяются на следующие типы:

1) кремнийорганические полисилановые соединения, в ко­торых основную цепь образуют только атомы кремния —

2) кремнийорганические полисилоксановые соединения, содержащие в основной цепи атомы кремния и кислорода —

3) поликарбосилановые соединения, содержащие в основ­ной цепи атомы кремния, разделенные цепочками углеродных атомов —

4) полиорганометаллосилоксаны, цепи которых кроме ато­мов кремния и кислорода содержат в основной цепи атомы металлов, например полифенилалюмосилоксан —

Возможны и другие типы элементорганических соедине­ний, в частности соединения, содержащие олово, сурьму, мышьяк, бор, германий и др.

Кроме органических высокомолекулярных соединений, цепочечное строение и большую молекулярную массу имеют также и некоторые неорганические вещества. Так, например, считают, что макромолекула эластичной серы, получаемой при быстром охлаждении расплавленной серы, построена следующим образом:

К неорганическим высокомолекулярным соединениям относят также полифосфонитрилхлорид:

растворы ортокремневой кислоты, строение молекул которой можно представить в следующем виде:

и другие вещества.