Polymere aus CO2
Amerikanische Wissenschaftler stellen zweistufige Ein-Topf-Synthese vor, mit der sich aus CO2 und Epoxiden Polycarbonat-Block-Copolymere herstellen lassen.
Die Polymere können wasserlösliche und wasserabweisende Bereiche vereinen und zu Nanopartikeln oder Mizellen aggregieren.Kohlendioxid und Epoxide – sehr reaktionsfähige Verbindungen mit einem Dreiring aus zwei Kohlenstoffatomen und einem Sauerstoffatom – lassen sich mit speziell entwickelten Katalysatoren zu Polycarbonaten polymerisieren. Die entsprechenden Produkte sind wasserabweisend. Forschern der Texas A&M University (USA) ist es gelungen, Polycarbonat-Block-Copolymere herzustellen, bei denen sowohl die wasserabweisenden als auch die wasserlöslichen Bereiche auf CO2 basieren. Zudem konnten sie verschiedene funktionelle und geladene Gruppen in die Polymere einbauen.In einer „Ein-Topf-Reaktion“ stellten die Forscher die wasserabweisenden Bereiche durch Polymerisation von CO2 und Propylenoxid als Epoxid-Komponente her und anschließend wird im selben Gefäß mit Allyl-Glycidylether (AGE), einem Epoxid, das eine Doppelbindung in der Seitenkette hat, weiterpolymerisiert. Das AGE-haltige Monomer wächst auf beide Enden des bereits entstandenen Polycarbonats auf, sodass ein Triblock-Copolymer entsteht. An die Doppelbindungen kann im Anschluss eine wasserlösliche Gruppe einfach „angeklipst“ werden. So lassen sich zum Beispiel saure und/oder basische Gruppen anhängen, die im entsprechenden pH-Bereich positiv bzw. negativ geladen vorliegen. Einige der so hergestellten amphiphilen Polycarbonate sind in der Lage, selbstorganisiert zu Partikeln oder Mizellen zu aggregieren. Dies und die Möglichkeit, z.B. auch bioaktive Stoffe anzuknüpfen, könnte viele neue interessante Perspektiven für biomedizinische Anwendung eröffnen.Bild + Quelle: chemie.de
03.08.2015