Ziel dieser Arbeit ist es, durch RAFT-Polymerisation Homo- und Copolymere kontrolliert herzustellen, diese zu Di- und Triblockcopolymeren zu erweitern und anschließend polymeranalog zu amphiphilen Polymeren umzusetzen.
Hierzu sind durch RAFT-Polymerisation inerte und funktionalisierbare Blöcke herzustellen, die daraufhin als quasi-lebende MakroRAFT-Reagenzien verwendet werden können.
Die in der Literatur bekannten Homopolymerisationen von Styrol (S), Methylmethacrylat (MMA) und Glycidylmethacrylat (GMA) mit Cumyldithiobenzoat als RAFT-Reagenz sollen mit einem bifunktionellen Cumyldithiobenzoat-Analoga durchgeführt werden. Die Homopolymerisationen von Acrylonitril (AN) und N-Vinylpyrrolidon (NVP) mit Cumyldithiobenzoat werden in der Literatur kontrovers diskutiert [3], [4], [5]. Daher ist der Sachverhalt erneut mit Cumyldithiobenzoat zu untersuchen. Die Homopolymerisation von Vinylbenzylchlorid (VBC) durch Dithioester ist in der Literatur noch nicht beschrieben und sollte in dieser Arbeit betrachtet werden.
Weiterhin sollen S/AN- und MMA/AN-Copolymere synthetisiert werden um sie als Ersatz für Styrol und MMA, die in ihrem Polymerisationsverhalten nicht ideal sind, zu nutzen.
Nach der Untersuchung der Homo- und Copolymerisationen, werden die auf diese Weise gewonnen MakroRAFT-Verbindungen zu Blockcopolymeren verlängert. Da laut Literatur [3] die Syntheseprotokolle bei der Herstellung von Blockcopolymeren eine wichtige Rolle spielen, sollen sie am Beispiel von p(GMA)-b-p(S-co-AN)-, p(GMA)-b-p(MMA)-, p(GMA)-b-p(MMA-co-AN) und p(S-co-AN)-b-p(VBC)-Blockcopolymere betrachtet werden.
Die synthetisierten Blockcopolymere enthalten einen funktionalisierbaren Block der polymeranalog modifiziert werden kann. Zuerst sind die polymeranalogen Reaktionen am Beispiel von p(GMA) zu untersuchen und daraufhin mit den Blockcopolymeren durchzuführen. Es sollen Aminierungs- und Sulfonierungsreaktionen betrachtet werden. Die Aminierung ist mit Diethylamin, 1-(2-Aminoethyl)-piperazin, Piperazin und Alkalimetallsalzen von Carbazol, Succinimid und Iminodiessigsäure zu untersuchen. Um saure Blöcke herzustellen, werden die p(GMA)-haltigen Blockcopolymere mit Natriumsulfit umgesetzt.
Auf diese Weise sind in einer 3-Schritt-Synthese amphiphile Blockcopolymere zu synthetisieren. Die Produkte sollen umfassend charakterisiert werden.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Theoretische Grundlagen
- Experimenteller Teil
- Ergebnisse und Diskussion
- Zusammenfassung
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Synthese von Di- und Triblockcopolymeren mittels RAFT-Polymerisation, deren Charakterisierung und deren Modifikation durch polymeranaloge Reaktionen. Ziel ist es, die Vielseitigkeit der Dithioester als RAFT-Polymerisationsmittel zu demonstrieren und die Herstellung von quasi-lebenden Homo- und Copolymeren hoher Molmassen bei niedrigen Temperaturen zu ermöglichen. Die Arbeit untersucht die Umwandlung dieser Polymere zu Blockcopolymeren und deren weitere Modifikation zu amphiphilen Blockcopolymeren unter Architekturerhalt.
- Synthese von Di- und Triblockcopolymeren durch RAFT-Polymerisation
- Charakterisierung der synthetisierten Polymere
- Polymeranaloge Reaktionen zur Modifikation der Blockcopolymere
- Herstellung amphiphiler Blockcopolymere
- Untersuchung der Eigenschaften der synthetisierten Polymere
Zusammenfassung der Kapitel
- Einleitung: Diese Einleitung gibt einen Überblick über die Thematik der Arbeit und erläutert die Bedeutung von Blockcopolymeren in verschiedenen Anwendungsbereichen. Sie stellt die Zielsetzung der Arbeit vor und skizziert den Aufbau der Arbeit.
- Theoretische Grundlagen: Dieses Kapitel behandelt die theoretischen Grundlagen der RAFT-Polymerisation und der polymeranalogen Reaktionen. Es werden die wichtigsten Mechanismen und Prinzipien dieser Methoden erläutert und die relevanten Reaktionsbedingungen und -parameter vorgestellt.
- Experimenteller Teil: Dieses Kapitel beschreibt die experimentellen Methoden, die in der Arbeit verwendet wurden. Es werden die verwendeten Chemikalien und Geräte sowie die Durchführung der Synthese, Charakterisierung und Modifikation der Polymere detailliert dargestellt.
- Ergebnisse und Diskussion: Dieses Kapitel präsentiert die Ergebnisse der durchgeführten Experimente und diskutiert diese im Kontext der theoretischen Grundlagen. Es werden die synthetisierten Polymere charakterisiert und die Ergebnisse der polymeranalogen Reaktionen analysiert. Die Diskussion beleuchtet die Bedeutung der Ergebnisse für die Anwendung der RAFT-Polymerisation und die Herstellung von Blockcopolymeren mit spezifischen Eigenschaften.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die RAFT-Polymerisation, Blockcopolymere, Dithioester, polymeranaloge Reaktionen, Amphiphile, Synthese, Charakterisierung, Modifikation, quasi-lebende Polymerisation, Molmasse, Architekturerhalt.
- Arbeit zitieren
- Alexandra Tchernook (Autor:in), 2010, Synthese funktioneller Blockcopolymere durch RAFT-Polymerisation und polymeranaloge Umsetzungen, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/184157
