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Titelaufnahme

Titel
Synthese von smarten Blockcopolymeren für die mizellare Organokatalyse
AutorDöring, Artjom In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
PrüferKuckling, Dirk In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen ; Wilhelm, René In der Gemeinsamen Normdatei der DNB nachschlagen
Erschienen2012
HochschulschriftPaderborn, Univ., Diss., 2012
Anmerkung
Tag der Verteidigung: 02.03.2012
SpracheDeutsch ; Englisch
DokumenttypDissertation
URNurn:nbn:de:hbz:466:2-8639 Persistent Identifier (URN)
Dateien
Synthese von smarten Blockcopolymeren für die mizellare Organokatalyse [10.96 mb]
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Nachweis
Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

In den letzten Jahren zielten zahlreiche wissenschaftliche und verfahrenstechnische Entwicklungen darauf ab, chemische Synthesen in Bezug auf ihre Anwendbarkeit zu verbessern (Facilitated Synthesis). Aktuelle Konzepte und Strategien zur Verbesserung von chemischen Prozessen stehen im Einklang mit den Prinzipien der „Grünen Chemie“. Dazu zählen auch effiziente Verfahren zur Abtrennung und Wiederverwertung von Katalysatoren. Diesbezüglich bietet die Immobilisierung des Katalysators auf polymeren Trägern eine Möglichkeit, die Stabilität und Löslichkeit des Katalysators sowie dessen Abtrennung zu vereinfachen. Der Einsatz von stimuli-sensitiven polymeren Trägern bietet darüberhinaus die Möglichkeit die Katalysatoraktivität und damit den Reaktionsverlauf durch äußere Reize zu beeinflussen. Die mizellare Katalyse ermöglicht es, klassiche chemische Reaktionen in wässrigem Medium bei milden Reaktionsbedingungen durchzuführen. Die Organokatalyse zählt zu den wichtigsten Methoden bei asymmetrischen Synthesen von komplexen Molekülen. Dennoch benötigt man zumeist eine hohe Katalysatormenge. Nach der Reaktion muss dieser Organokatalysator oft aufwendig abgetrennt werden. In der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene temperatursensitive Blockcopolymere über kontrollierte radikalische Polymerisation (ATRP) hergestellt. Diese Blockcopolymere können als potentielle Trägermaterialien für Katalysatoren bei der mizellaren Katalyse eingesetzt werden. Zudem wurde ein polymerisationsfähiges Derivat eines Organokatalysators auf Basis von L-Prolin synthetisiert und in den temperatursensitiven Block eingebaut. Alle Blockcopolymere zeigten eine temperaturinduzierte Aggregation. Die Aktivität des immobilisierten Organokatalysators wurde unter homogenen und heterogen Reaktionsbedingungen getestet.

Zusammenfassung (Englisch)

During the last decade new strategies in chemical reaction engineering evolved in order to facilitate the handling as well as to improve the efficiency of chemical reactions (Facilitated Synthesis). These developments are mostly dedicated to meet the requirements of “Green Chemistry”. One important issue in this field of research deals with techniques for efficient catalyst separation and recycling. Catalyst immobilization on polymeric scaffolds provides not only improved catalyst stability and solubility, but also an easy workup including filtration or zentrifugation techniques. Additionally, the implementation of stimuli-sensitive polymeric carriers offers the possibility of controlling the reaction progress by altering environmental conditions. Utilizing micelles as nanoreactors provides the possibility to conduct chemical reactions in aqueous media under mild conditions. Organocatalysis has developed to be a valueable tool for asymmetric synthesis of complex molecules. Nevertheless, relatively large amounts of catalyst are usually required to obtain high yields as well as good stereoselectivity. Once the reaction is finished, this large amount of organocatalyst needs to be elaborately separated. In the present work several temperature-responsive block copolymers were synthesized using a controlled radical polymerization technique (ATRP). These block copolymers are potentially useful as polymeric catalyst carriers for micellar catalysis. Furthermore a polymerizable derivate of an organocatalyst based on L-proline was obtained after a three-step synthesis and incorporated into the temperature-responsive block by controlled radical copolymerization. The synthesized block copolymers showed temperature-induced aggregation forming potential nanoreactors for micellar catalysis.