Kemoselektivna sinteza polietrov iz biprotičnih iniciatorjev
Polietri, kot sta polietilen oksid (PEO) in polipropilen oksid (PPO), so vsestranski polimeri, prisotni v vsakodnevnih kot tudi naprednih aplikacijah. Pripravimo jih s polimerizacijo z odpiranjem obroča (ROP) epoksidov. Pomemben korak pri razvoju novih materialov je vključitev primarne aminske skupine na enem koncu polieterne verige, vendar nukleofilnost aminske skupine predstavlja sintezni izziv. Klasične aminske zaščitne skupine pri tem niso uporabne, saj pri pogojih ROP niso stabilne, kar posledično vodi do stranskih reakcij.
V objavi predstavljamo enostavno sintezno pot za pripravo amino-funkcionaliziranih polietrov z ROP epoksidov. Kot iniciator smo uporabili različne aminoalkohole z zaščiteno aminsko skupino v obliki karbamata, ki jo je mogoče zlahka odščititi pod milimi pogoji. Čeprav je karbamatna skupina bolj kisla od hidroksilne skupine, nam je z uporabo kombinacije organske baze in Lewisove kisline (tBuP2-Et3B) uspelo doseči, da le hidroksilna skupina deluje kot iniciator polimerizacije, karbamatna skupina pa ostane nedotaknjena.
Razvit sintezni postopek omogoča pripravo karbamatno-zaščitenih amino-funkcionaliziranih polietrov z odličnim nadzorom nad molsko maso, njeno porazdelitvijo in terminalno funkcionalnostjo verig. Sintezni pristop bistveno olajša selektivno modifikacijo posameznih koncev polietrnih verig, kar odpira nove možnosti za načrtovanje in sintezo naprednih materialov, kot so na primer hibridni blok kopolimeri različnih arhitektur.
Članek je objavljen v reviji Journal of the American Chemical Society, avtorji raziskave so Urška Češarek, dr. Ema Žagar in dr. David Pahovnik iz Odseka za polimerno kemijo in tehnologijo na Kemijskem inštitutu ter Lijun Liu, Qiyi Chen, Tianyuan Wen in dr. Junpeng Zhao iz Faculty of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Kitajska.
Več informacij: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c15676
Kontakt: david.pahovnik(at)ki.si