Dokument: Hydrolysestabile Poly(meth)acrylamide: Synthese und Polymerisationsverhalten
| Titel: | Hydrolysestabile Poly(meth)acrylamide: Synthese und Polymerisationsverhalten | |||||||
| URL für Lesezeichen: | https://docserv.uni-duesseldorf.de/servlets/DocumentServlet?id=5246 | |||||||
| URN (NBN): | urn:nbn:de:hbz:061-20070725-134033-5 | |||||||
| Kollektion: | Dissertationen | |||||||
| Sprache: | Deutsch | |||||||
| Dokumententyp: | Wissenschaftliche Abschlussarbeiten » Dissertation | |||||||
| Medientyp: | Text | |||||||
| Autor: | Steffens, Christopher [Autor] | |||||||
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| Dewey Dezimal-Klassifikation: | 500 Naturwissenschaften und Mathematik » 540 Chemie | |||||||
| Beschreibungen: | Im ersten Teil dieser Arbeit bestand das Ziel darin, neue hydrolysestabile vernetzend polymerisierende Monomere herzustellen, die für den Einsatz als Additive für Zahnfüllmaterialien in Frage kommen sollten. Es wurde eine Reihe an verschiedenen Amiden hergestellt. Weiterhin wurden hydroxyfunktionalisierte Bisacrylamide hergestellt. An einigen dieser hydroxyfunktionalisierten Bisacrylamid-Monomeren wurden durch Verwendung unterschiedlicher Reagenzien und Katalysatoren Phosphorylierungsversuche durchgeführt und ein Bisacrylamid-Monophosphat und einige Bisacrylamid-Phosphocholine hergestellt.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wurde die Anwendung von Mikrowellenstrahlung bei der Synthese polymerisierbarer Amide untersucht. Es wurde gezeigt, dass innerhalb kurzer Bestrahlungdauer verschiedene N-substituierte (Meth)acrylamide in hoher Reinheit aus (Meth)acrylsäure und primären zugehörigen Aminen ohne vorherige Aktivierung der Edukte erhalten werden. Weiterhin wurde gezeigt, dass man Copolymere erhält, wenn man die Amidierungsreaktion in Gegenwart von einem Azoninitiator durchführt. Daraufhin wurden unterschiedliche vernetzend polymerisierende Acrylamide durch Reaktion von Acrylsäure mit \emph{N}-Allylamin und N,N-Diallylamin in der Mikrowelle hergestellt und der Einfluss der Strahlungsdauer und -intensität näher untersucht. Es stellte sich heraus, dass man durch Variation der Strahlungsdauer und/oder -intensität gezielt die Produktzusammensetzung beeinflussen kann. Im letzten Teil der Arbeit wurde am Beispiel von Me-b-CD-komplexiertem Styrol gezeigt, dass für Polymerisationen in Gegenwart von Cyclodextrin die gleichen Gesetzmäßigkeiten wie für klassische Lösungspolymerisationen gelten. Es wurde der Zusammenhang zwischen dem Polymerisationsgrad und der Initiatorkonzentration bestimmt und die Beziehung 1/Pn ~ [I]^0.5 bestätigt. Am Beispiel eines pseudo-LCST-Systems wurde dann ober- und unterhalb der kritischen Lösungstemperatur die Polymerisationskinetik hinsichtlich der Anfangsgeschwindigkeit der Polymerisationsreaktion untersucht. Es wurden zwei unterschiedliche Polymerisationsmechansimen gefunden, unterhalb der kritischen Temperatur findet eine Lösungspolymerisation statt, während oberhalb der kritischen Temperatur eine Lösungsfällungspolymerisation beobachtet wird. Durch logarithmische Auftragung erhielt man den Eyring-Plot, aus dem man die beiden Aktivierungsenergien der jeweiligen Polymerreaktionen bestimmen konnte. Die Untersuchung zeigt, dass Lösungspolymerisationen langsamer verlaufen als die Fällungspolymerisationen.In the first part of this work the goal was to synthesize new hydrolytic-stable crosslinking monomers which should be applicable as additives for medicinal or dental applications. A series of different amides were synthesized. Furthermore, hydroxy-goup bearing acrylamides were synthesized in order to introduce phosphor-groups using different phosphorylation techniques. As a result a bisacrylamide bearing a monophosphate moiety and some bisacrylamides bearing phosphocholine-groups were successfully synthesized. In the second part of this work the use of microwave radiation during the synthesis of polymerizable amides was investigated. It was shown that within short irradiation times different N-substituted (Meth)acrylamides were formed in high purity directly from (Meth)acrylic acid and primary amines without previous activation of the educts. Furthermore it was shown that, copolymers are formed if an azoninitiator is present during the amidation reaction. Moreover different crosslinking acrylamides were synthesized between the reaction of acrylic acid and \emph{N}-allyl amine or N,N-diallylamine respectively under microwave irradiation. The influence of duration and intensity of the microwave irradiation was investigated. It can be concluded that the product composition can be affectd by variation of the duration and/or intensity of the microwave. In the final part of this thesis the Me-b-CD complexed styrene was polymerized in presence of different amounts of the water-soluble azoinitiator in order to evaluate if the polymerization can be described by equations similar to the classical polymerization in solution. Analysis of the obtained polymer reveal the relationship between number-average degree of polymerization and initiator concentration: 1/Pn ~ [I]^0,5. Furthermore, the polymerization kinetics of a \emph{pseudo}-LCST system consisting of Me-b-CD and poly(N-adamantylacrylamid) were deternined by polymerizing the Me-b-CDN-adamantylacrylamid at different temperatures below and above the critical solution temperature. The evaluation of the initial polymerization rates revealed that two different polymerization mechanisms take place. Below the critical temperature a solution polymerization takes place, whereas above the critical temperature a precipitation polymerization is observed. Using the logarithmic Eyring-plot of the initial polymerization rates versus the absolute polymerization temperature the activation energies of the respective polymer reactions can be determined. It was shown that solution polymerizations proceed more slowly than the precipitation polymerizations. | |||||||
| Rechtliche Vermerke: | aus patentrechtlichen Gründen zurückgestellt bis 01.02.2008 | |||||||
| Lizenz: |  Urheberrechtsschutz | |||||||
| Fachbereich / Einrichtung: | Mathematisch- Naturwissenschaftliche Fakultät » WE Chemie » Organische Chemie und Makromolekulare Chemie | |||||||
| Dokument erstellt am: | 25.07.2007 | |||||||
| Dateien geändert am: | 25.07.2007 | |||||||
| Promotionsantrag am: | 01.06.2007 | |||||||
| Datum der Promotion: | 18.06.2007 |
