Cyclodextrine als molekulare Reaktionsgefäße - ArchiMeD ...

Allgemeiner Teil - 101 -
Gravierender fiel der Unterschied bei der Polymerisation des sehr hydrophoben Styrols aus
(Tab. 17). Hier wurde ohne CD ein Umsatz von weniger als 1% erreicht, während bei der
Polymerisation des komplexierten Monomers eine Ausbeute von 91% erzielt wurde sowie
ein höheres Molekulargewicht. Es ist anzumerken, dass Styrol erheblich besser von
RAMEB komplexiert wird als MMA (KStyrol = 500 M -1 , KMMA = 26 M -1 ).
Tab. 17: Polymerisation von Styrol in Wasser ohne und mit RAMEB bei 40°C, 2h Polymerisationszeit
ohne CD 0
mit CD
(29a)
RAMEB
g (mmol)
26.0 (19.2)
Wasser
g (ml)
K2S2O8/Na2S2O5
mg (mmol)
47 (47) 130/91
30 (30)
(0.48/0.48)
130/91
(0.48/0.48)
Styrol
g (mmol)
Umsatz
(% d. Th)
Mn/
g mol -1
PD
2.0 (19,2) < 1 8200 2.3
2.0 (19.2) 91 8900 3.5
Dies zeigt, dass bei sehr hydrophoben Monomeren wie Styrol (die Wasserlöslichkeit beträgt
ca. 0.23 g/l) der Einsatz von Cyclodextrinen einen großen Vorteil mit sich bringt. Bei MMA
ist der Unterschied nicht so stark; hier beträgt die Wasserlöslichleit des Monomers etwa 12
g/l.
2.6.3 Atom Transfer Radikalische Polymerisation von Cyclodextrin-
komplexiertem MMA in Wasser
Eine weitere Untersuchung zielte auf die Anwendung von Cyclodextrinen bei der
Polymerisation von MMA unter ATRP-Bedingungen in wässriger Lösung. c
Dazu wurde MMA in einer RAMEB-Lösung komplexiert (30a).Weiterhin wurde der
wasserunlösliche Initiator 2-Bromisobuttersäureethylester (33) in einer RAMEB-Lösung
komplexiert (33a). In einem weiteren Schritt wurde auch der wasserunlösliche Ligand 4,4´-
Di-(5-nonyl)-2,2´-bipyridyl (dNbipy) (34) mit RAMEB komplexiert und zu dem CuBr
gegeben, woraus sich der Kupfer(I)-Komplex 34a bildete. Es wurde beobachtet, dass etwa 4
Mol-Äquivalente RAMEB zur Solubilisierung von 34 in heißem Wasser notwendig waren.
c Die Untersuchungen zu Kap. 2.6.3 wurden in Kooperation mit Herrn Dipl.-Chem. Markus Hartenstein (AK
Prof. Dr. A. H. E. Müller, Universität Bayreuth) durchgeführt.