Lebende Polymerisation

Unter einer lebenden Polymerisation versteht man ein Polymerisationen für welche keine Abbruchsreaktion existiert. Unter „lebenden Bedingungen“ wird die Kontrolle von Molmassen mit enger Verteilung möglich. Des Weiteren lassen sich unter diesen Voraussetzungen klar definierte Polymerstrukturen, wie zum Beispiel Blockcopolymere mit bestimmten Sequenzlängen erzeugen. Der Nachteil dieser Reaktionsführung ist die hohe Sensitivität gegenüber Verunreinigungen. Aus diesem Grund sind Schutzgastechnik und absolut trockene, sowie reine Chemikalien fundamentale Voraussetzungen.

Der Begriff living polymerisation' wurde 1956 von Michael Szwarc für die anionische Polymerisation von Styrol in aprotischen Lösungsmitteln eingeführt.^[1]

Als lebende Polymerisationen werden solche Polymerisationen bezeichnet, die folgende Bedingungen erfüllen:

• Die Geschwindigkeitskonstante der Initiierungsreaktion ist viel größer, als die des Propagationsschrittes (k_i >>> k_p), so dass zum Zeitpunkt t=0 die aktiven Kettenenden quantitativ vorliegen.
• Alle aktiven Ketten wachsen unter gleichen Bedingungen.
• Es gibt weder Kettenabbruchreaktionen, noch gibt es Kettenübertragungsreaktionen.

Nach der Polymerisation bleiben die Kettenenden aktiv und können durch gezielte Umsetzung mit Abbruchreagenzien funktionalisiert werden.

Im engeren Sinne "lebend" kann nur die anionische Polymerisation durchgeführt werden. Sehr ähnliche Ergebnisse sind aber auch mit der kontrollierten freien radikalischen Polymerisation (z.B.: ATRP, RAFT, NMP) sowie der Gruppentransfer-Polymerisation (GTP) erreichbar (quasilebende Polymerisation).

Literatur

• J.M.G. Cowie, V. Arrighi: Polymers: Chemistry and physics of modern materials. CRC Press, Boca Raton 2007, ISBN 9780849398131.

Einzelnachweise