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RESEARCH PRODUCT

Über makrozwitterionen, 10. Versuche zur darstellung von makrozwitterionen aus α,ω-bifunktionellem poly(α-methylstyrol)

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Verschiedene Moglichkeiten zur Darstellung von Makrozwitterionen ohne polare Gruppen in der Polymerkette werden diskutiert. Unter Verwendung von 3-Dimethylaminopropyllithium als Initiator und Propansulton (2) als Kettenabbruchreagenz wurden α,ω-bifunktionelle Poly(α-methylstyrol)e 4 mit einer tert. Amino- und einer Lithiumsulfonat-Endgruppe (Molekulargewichtsbereich ≈ 103; Bifunktionalitat >90%) dargestellt. Die beiden Endgruppen wurden wie bei den entsprechenden monofunktionellen Polymeren analytisch (N,S) und spektroskopisch (IR und NMR) nachgewiesen. Obwohl die beiden Endgruppen der bifunktionellen Polymeren jeweils unabhangig in die freie Sulfonsaure-Gruppe bzw. in die Trimethylammoniumjodid-Gruppe quantitativ uberfuhrt werden konnten, gelang es nicht, im jeweils letzten Reaktionsschritt, Makrozwitterionen 8 zu erhalten: Die Sulfonsaure 5 lagerte sich entgegen den Erwartungen nicht oder kaum in Zwitterionen 3 um, so das bei der Reaktion mit Diazomethan statt des Betains hauptsachlich der Sulfonsaure-methylester entstand; auserdem trat weitgehender Verlust der Aminogruppe ein. Bei dem Poly(α-methylstyrol) mit quart. Ammoniumjodid- und Lithiumsulfonat-Endgruppe 7 wurde nach Abtrennung der Gegenionen (J⊖ durch Ag2O und Li⊕ durch Kationenaustausch) ebenfalls ein weitgehender Abbau der Ammonium-Endgruppe festgestellt. Some routes for the preparation of macrozwitter ions without polar groups in the polymer chain are discussed. With 3-dimethylaminopropyllithium as initiator and 1,3-propanesultone (2) as terminating agent, bifunctional poly(α-methylstyrene)s 4 could be obtained with a tert. amino- and a lithium sulphonato end group (molecular weight range ≈ 103, bifunctionality > 90%). Both end groups were determined quantitatively, by elemental (N,S) and spectroscopic (IR and NMR) analyses as was done for the monofunctional model polymers. Although both end groups of the bifunctional polymers could be converted independently to the corresponding sulphonic acid group and the trimethyl ammonium iodide group, respectively, the macromitter ion 8 could not be obtained in the final reaction step: a rearrangement of the sulphonic acid 5 to the mitter ion 3 did unexpectedly not or scarcely occur, so that in the reaction with diazomethane the methyl sulphonate was preferentially formed instead of the betaine; in addition, an extensive loss of amino groups in the polymer was observed. With the poly(α-methyl styrene) 7 containing a quart, ammonium iodide and a lithium sulphonato end group, a degradation of the ammonium group was also found after the removal of the counter ions (I⊕ by Ag2O and Li⊕ by cation exchange).