Synthese funktionalisierter amphiphiler Blockcopolymere und deren Anwendung in der mizellaren Katalyse

Abstract

Für die Erfüllung der Anforderungen der Grünen Chemie stellt die Entwicklung neuer, effizienter und nachhaltiger Katalysemethoden einen entscheidenden Beitrag dar. Mit neuen Katalysatoren kann zum einen die Atomökonomie verbessert und die Menge an Abfallprodukten und organischen Lösungsmitteln verringert werden. Um organische Reaktionen in das Reaktionsmedium Wasser zu überführen, wurden in dieser Arbeit amphiphile Blockkcopolymere mit Hilfe der RAFT-Polymerisation synthetisiert. Diese sind in der Lage, oberhalb der kritischen Mizellbildungskonzentration Mizellen bzw. Nanoreaktoren auszubilden. Durch die Inkorporation katalytischer Spezies in den hydrophoben oder hydrophilen Teil der Polymere können die Nanoreaktoren als Katalysator verwendet werden. Dabei wurde zum einen die Sulfonsäure für die Acetalspaltung und zum anderen L-Prolin für die asymmetrische Aldolkopplung untersucht. Neben der Einzeluntersuchung der Systeme wurden die Systeme auch kombiniert, um eine orthogonale Tandemreaktion zu realisieren. Neben den beiden einzelnen mizellaren Systemen wurden hierbei auch kernvernetzte Nanopartikel sowie ein bifunktionelles mizellares System untersucht. Das säurefunktionalisierte System fand zudem Anwendung in der Synthese einer DNA-kodierten Bibliothek.