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Titelaufnahme

Titel
Synthese und Charakterisierung von Polycarbonaten mittels organokatalysierter Ringöffnungspolymerisation / von Annika Katharina Reitz, M. Sc. Gutachter: Prof. Dr. rer. nat. habil. Dirk Kuckling, Prof. Dr. phil. habil. René Wilhelm
AutorReitz, Annika Katharina
BeteiligteKuckling, Dirk In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Wilhelm, René In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Egold, Hans In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Fechner, Sabine In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
ErschienenPaderborn, 2016
Ausgabe
Elektronische Ressource
Umfang1 Online-Ressource (160 Seiten) : Tabellen
HochschulschriftUniversität Paderborn, Fakultät für Naturwissenschaften, Univ., Dissertation, 2016
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 09.09.2016
Verteidigung2016-09-09
SpracheDeutsch ; Englisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-27112 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Synthese und Charakterisierung von Polycarbonaten mittels organokatalysierter Ringöffnungspolymerisation [4.89 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Da Polymere immer mehr an Einfluss gewinnen, wächst auch die Bedeutung von grünen, nachhaltigen Materialien. Gerade biologisch abbaubare Kunststoffe können einige Probleme lösen, da sie helfen, Abfälle zu minimieren und im medizinischen Sektor Arbeitsgänge zu vereinfachen. In dieser Dissertation wurde die Ringöffnungspolymerisation von Trimethylencarbonat mit Organokatalysatoren (Carbencarboxylaten, Iminophosphoranen und frustrierten Lewispaaren) untersucht.Carbencarboxylate bieten eine hohe Reaktivität und Variabilität (strukturell und elektronisch). Gesättigte Carbene sind in der Polymerisation reaktiver als ungesättigte und bei Carbenen mit gleichen Substituenten ist der Fünfring reaktiver als der Siebenring, während das Sechsringderivat keinerlei Reaktion zeigt. N-Alkylsubstituenten steigern die Reaktivität im Vergleich zu ihren aromatischen Derivaten stark. Um den Einfluss von bifunktioniellen Katalysatorsystemen zu untersuchen, wurden Iminophosphorane und frustrierte Lewis-Säure-Base-Paare verwendet. Beide Katalysatorklassen zeigen geringere Reaktivitäten als die untersuchten Carbencarboxylate.Da die Eigenschaften der Polymere sehr stark von ihren Endgruppen abhängen, wurden verschiedene Alkohole, Amine und Thiole als Initiatoren eingesetzt und deren Einbau untersucht. Der beste Einbau konnte bei Butanol und Pentandiol beobachtet werden, Benzylalkohol wurde teilweise eingebaut während Thiole und Amine nicht eingebaut werden konnten.

Zusammenfassung (Englisch)

As polymers gain more influence for industrial and personal use, the importance of sustainable materials increases. Biodegradable polymers solve difficulties like waste disposal. While most industrial used polymers do not degrade and thus accumulate in the environment biodegradable polymers will decompose after a given time.Within this work, the ring opening polymerization of trimethylene carbonate with different organocatalysts was analyzed. One major focus of this work is the evaluation of different reaction systems with respect to reaction parameters. Carbene carboxylates was the first group of organocatalyst investigated. Five membered rings show higher reactivity in comparision to their seven membered derivates and six membered rings were not active at all. Also saturated carbene carboxylates show higher reactivity than their unsaturated counterparts. Alkylsubstituents additionaly increase the reactivity. Also bifunctional catalysts iminophosphorenes and frustrated Lewis pairs were used as well. Both of these catalyst groups show lower activity than the carbene carboxylates.The end group functionality was investigated by using a combination of ESI-MS and ion mobility separation. The various alcohols, amins and thiols were tested. The control of the end group functionality is generally small, only butanol and pentandiol could be incorporated satisfactory. Benzylic alcohol shows poor results and amines and thiols are not incorporated.