Lebende radikalische Polymerisation von (Glyco-)Monomeren mittels reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT)

Abstract

Glycopolymere - das sind synthetische Polymere, die Zuckerreste enthalten - gewinnen aufgrund ihrer vielfachen Anwendungsmöglichkeiten in chemischen und medizinischen Bereichen immer mehr an Interesse. In dieser Arbeit wurde eine Reihe von hydrophilen Monomeren und Glycomonomeren auf Acrylamidbasis synthetisiert und lebend radikalisch polymerisiert.<br />Da die Polymerisation in wässrigem Medium ohne Anwendung von Schutzgruppen erfolgen sollte und lebender Charakter Voraussetzung war, wurde die Reversible Addition-Fragmentation Chain Transfer (RAFT) Polymerisationsmethode angewendet. Als Chain Transfer Agent (CTA) diente die in Wasser nur sehr schwer lösliche 3-(Benzylsulfanylthiocarbonylsulfanyl)propionsäure. Bei CTA-Zugabe in ethanolischer Lösung zeigten sich bereits bei kurzen Polymerisationszeiten (< 2h) Polydispersitätsindizes im Bereich der Lebenden Radikalischen Polymerisation (PDI < 1.5).<br />Weiters wurden Versuche durchgeführt bei denen das CTA durch Zusatz von Methyl-ß-cyclodextrin in Wasser gelöst wurde, um zu untersuchen, ob das CTA trotz des Einschlusses in ein Cyclodextrin die Polymerisation effektiv kontrollieren kann. Dabei konnten vergleichbare Polydispersitätsindizes und Polymerisationsgeschwindigkeiten wie bei Ethanolzugabe erzielt werden. Außerdem konnte gezeigt werden, dass die Anwendung von 3-(Benzylsulfanylthiocarbonylsulfanyl)propionsäure als CTA im alkalischen Milieu durch den Einschluss in ein Methyl-ß-cyclodextrin, trotz ihrer sonst hohen Hydrolyseempfindlichkeit, möglich ist.