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Ringöffnende Polymerisation
Eine Ringöffnende Polymerisation ist eine Kettenpolymerisation, bei der ein cyclisches Monomer durch Bindungsbruch und anschließende Ausbildung einer …
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Grundprinzip
Die ringöffnende Polymerisation ist eine Kettenpolymerisation. Dabei wird ein cyclisches Monomer, also ein ringförmiges Ausgangsmolekül, durch das Brechen einer Bindung im Ring und die anschließende Bildung einer meist gleichartigen Bindung zu einem Polymer umgesetzt. Die entstehenden Polymere sind meist linear.
Die Reaktion wird zumeist durch die Verringerung der Ringspannung im Monomer angetrieben. Es entstehen dabei keine neuen energetisch günstigeren Bindungen. Außerdem wird der Entropieverlust nicht durch das Abkondensieren eines niedermolekularen Nebenprodukts ausgeglichen.
Verzweigte Produkte
Ein Beispiel für ein nichtlineares Polymer ist die Polymerisation von Aziridin zu Polyethylenimin. Bei direkter Polymerisation entsteht dabei ein stark verzweigtes Produkt.
Wichtige Anwendungen
Lactame können durch Ringöffnung zu Polyamiden umgesetzt werden. Paul Schlack entdeckte 1938 die Polymerisierbarkeit von Caprolactam, genauer ε-Aminocaprolactam. Das dabei gebildete Polyamid 6 wurde weltweit unter dem Handelsnamen Perlon bekannt.
Technisch wichtig ist auch die Herstellung von Polyethylenglycolen aus Ethylenoxid. Sie ist eine klassische lebende Polymerisation: Die resultierende Molmasse wird durch das Verhältnis von Monomer zu Initiator bestimmt.
Bei der ringöffnenden Metathese-Polymerisation (ROMP) ist die Ringspannung der eingesetzten Monomere ebenfalls die Triebkraft.