アクリルアミドの付加重合

質問

アクリルアミドの重合で、アクリルアミドに純水を加え、１％過マンガン酸カリウム水溶液２滴と５%シュウ酸水溶液２滴を加えてガラス棒でかくはんし、無色透明な水飴状の物質が得られました。あと、Ｎ－ヒドロキシメチルでも同じ事をし、ガラス状の物質を得、アクリルアミドとＮ－ヒドロキシメチルを混ぜ共重合したものでも同じ事をしゴム状の物質を得ました。
なぜこのように状態が違うものが得られるのかが分かりません。教えてください。

回答No.1

DexMachina · ベストアンサー

一般に高分子では、
　1)重合度が低いほど流動性が大きく、
　　重合度が高いほど粘性が大きくなる
　2)分子内の結合が線状の場合は流動性が大きく、
　　分子内の結合が網目状の場合は粘性が大きい
という傾向があります。
(なお、フェノール樹脂など熱硬化性樹脂の場合は、共有結合からなる網目状構造により、完全に固化)

反応させたものによって状態が異なる重合物が得られたとのことですが、恐らく生成した高分子内での水素結合による網目状構造の有無が、生成物の状態が異なったことの主因でしょう。
(アミド窒素上の置換基なので、重合の際の二重結合の開裂には殆ど影響がないものと推測されますので)

つまり、
　・アクリルアミドのみを重合
　　→アミド基部分は分子内でそれほど強い水素結合をしないため、水飴状
　・N-ヒドロキシメチルアクリルアミド(のことですよね?)のみを重合
　　→メチル基上の水酸基による強い水素結合があるため、ガラス状
　・アクリルアミド+N-ヒドロキシメチル置換体の共重合
　　→上記二者の中間的な水素結合により、ゴム状
という結果になったのだと思います。