[자연과학] [화학실험 보고서] 나일론의 합성

[화학실험 보고서] 나일론의 합성

실험목적
나일론은 직물용의 섬유로서 널리 사용된 첫 번째 합성 고분자이다. 대부분의 나일론들은 디아민과 다카복실산의 축합반응에 의하여 합성된다. 카복실산과 아민화합물로부터 나일론을 합성해본다.

실험원리
고분자화합물 - 분자량이 10.000 이상인 탄소화합물로 기체 상태로 존재하기 어려우며 화학물질에 대하여 반응성이 없어 안정하다.
천연 고분자 화합물 - 녹말, 셀룰로오스, 단백질, 천연고무
합성 고분자 화합물 - 합성수지, 합성섬유, 합성고무

중합반응 - 분자량이 작은 분자(단위체)들이 연속적으로 이어지면서 연결되어 고분자 화합물(중합체)을 만드는 반응
첨가중합 - 단위체의 이중결합이 끊어지면서 첨가반응에 의해 고분자를 형성하는 반응
ex) 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌
축합중합 - 단위체 분자들이 반응할 때, 물과 같은 작은 분자가 떨어져 나와 고분자를 생성하는 반응
ex) 요소수지, 페놀수지 등의 합성수지
혼성중합(공중합) - 두 종류 이상의 단위체가 첨가반응에 의해 고분자를 형성하는 반응
ex) 부나-N 고무, 부나-S 고무

◎ 나일론의 합성
나일론 - 합성고분자 폴리아미드의 총칭으로 아미드결합 (－CONH－) 으로 연결되어 있으며, 사슬 모양의 고분자이다. (아미드결합 〓 펩티드결합)
아미드결합 - 아미노기와 카르복시기에서 물이 빠져 이루어지는 결합.
나일론의 합성방법
방향족 디아민(diamine) +방향족이염기산 클로리드(diacid chloride) 를 축합중합하여 방향족 폴리아미드(나일론)가 생성 된다. 중합방법으로는 계면축합중합이 사용된다.

계면축합중합 : 서로 섞이지 않는 두 개의 용제를 선택하여 피반응물 인 두개의 단량체를 각 각 이들 용제에 용해시켜 혼합하여 두 개의 용 액들 간에 형성 된 계면에서 축합중합…(생략)