Original title: Nové "green" katalyzátory pro kontrolovanou ring-opening polymeraci laktidů
Translated title: Novel "green" catalysts for controlled ring-opening polymerization of lactide
Authors: Surman, František ; Vojtová, Lucy (referee) ; Hermanová, Soňa (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2010
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická
Abstract: [eng] [cze]
Syntéza polylaktidu (PLA) polymerací za otevření kruhu cyklického monomeru (ROP) může být uskutečněna různými způsoby. Literatura uvádí více než 100 katalytických systémů, jejichž pomocí lze polylaktid a jiné biodegradabilní alifatické polyestery získat. Například organokovové katalyzátory na bázi Sn, Zn, Al atd. se po splnění své polymerační funkce stávají kontaminanty a pro humánní implantáty je použití takového materiálu diskutabilní. V současné době jsou v centru výzkumné pozornosti nové N-heterocyklické karbenové katalyzátory. Tyto „metal-free“ katalytické struktury jsou schopné reprodukovatelně řídit syntézu polymerů předem definované molekulové hmotnosti s definovanými koncovými skupinami a nízkou polydisperzitou, která je charakteristická pro živý průběh polymerace. Nabízí se možnost syntézy blokových kopolymerů a různorodých makromolekulárních architektur. Předložená diplomová práce se zabývá studiem polymerace cyklického monomeru D,L-laktidu katalyzované N-heterocyklickým karbenem. Polymerace byly vedeny v přítomnosti benzylalkoholu jako iniciátoru v roztoku THF. Byl sledován vliv složení reakčního systému monomer – iniciátor – katalyzátor. Dále byly připraveny polymery opticky čistého L-laktidu s makroiniciátory PEG s Mn = 1000 a 2000 g/mol. Střední číselná molekulová hmotnost (Mn) a polydisperzita (PDI) byly stanoveny pomocí GPC. Definovatelnost koncových skupin vybraných polymerů byla prokázána pomocí 1H NMR. The synthesis of polylactide (PLA) by ring-opening polymerization (ROP) of cyclic monomer can be realized by different routes. More than 100 catalysts for the synthesis of polylactide and other biodegradable aliphatic polyesters are published in the literature. For example organometallic catalysts based on Sn, Zn, Al etc. after finishing polymerization function became contaminants and using obtained polymer material in human body is controversial. At present, the research is focused on novel N-hererocyclic carbene catalysts. These metal-free catalysts are able to produce polymers with controlled molecular weight, narrow polydispersity, end-group fidelity with high reproducibility as well as to synthesize the block copolymers and complex macromolecular architectures, which is characteristic for living polymerization system. This diploma thesis is focused on study of polymerization of cyclic monomer D,L-lactide catalyzed by N-hererocyclic carbene. Polymerizations were carried out at the presence of benzylalcohol as initiator at THF. We were focused on the influence of composition of reaction system monomer – initiator – catalyst. Polymers of optically pure L-lactide with macroinitiators PEG with Mn of 1000 a 2000 g/mol were prepared as well. Number average molecular weight (Mn) and polydispersity index (PDI) was determined by GPC. 1H NMR was used to prove end-group fidelity.
Keywords: karben; laktid; Polymerace za otevření kruhu; Carbene; Lactide; Ring-opening polymerization

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/1838

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-216643


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses