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URN: urn:nbn:de:kobv:517-opus-59723
URL: http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2012/5972/

Zarafshani, Zoya

Chain-end functionalization and modification of polymers using modular chemical reactions

Ketten-Ende Funktionalisierung und Modifikation von Polymeren mittels modulare chemischen Reaktionen

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Dokument 1.pdf (4.346 KB) (SHA-1:f057143a5373e810d8685f4d87016c4fd089260d)

Kurzfassung in Englisch

Taking advantage of ATRP and using functionalized initiators, different functionalities were introduced in both α and ω chain-ends of synthetic polymers. These functionalized polymers could then go through modular synthetic pathways such as click cycloaddition (copper-catalyzed or copper-free) or amidation to couple synthetic polymers to other synthetic polymers, biomolecules or silica monoliths.

Using this general strategy and designing these co/polymers so that they are thermoresponsive, yet bioinert and biocompatible with adjustable cloud point values (as it is the case in the present thesis), the whole generated system becomes "smart" and potentially applicable in different branches. The applications which were considered in the present thesis were in polymer post-functionalization (in situ functionalization of micellar aggregates with low and high molecular weight molecules), hydrophilic/hydrophobic tuning, chromatography and bioconjugation (enzyme thermoprecipitation and recovery, improvement of enzyme activity).

Different α-functionalized co/polymers containing cholesterol moiety, aldehyde, t-Boc protected amine, TMS-protected alkyne and NHS-activated ester were designed and synthesized in this work.

Kurzfassung in Deutsch

In dieser Arbeit wurden mittels der ATRP Methode sowie durch Benutzung funktioneller Initiatoren verschiedene Funktionalitäten an der α- und ω-Position der synthetischen Polymere (Kettenenden) eingeführt. Diese funktionalisierten Polymere können durch modulare synthetische Methoden wie z.B. die “Klick-Zykloaddition” (kupferkatalysiert oder auch kupferfreie Methoden möglich), Amidierung mit anderen synthetischen Polymeren oder Biomolekülen, oder auch mit Silikatmonolithen gekuppelt werden. Den beschriebenen Strategien folgend und unter Benutzung von thermoresponsiven, bioinerten und biokompartiblen (Co-) Polymeren mit einstellbaren Trübungspunkten können mittels Temperaturänderungen leicht steuerbare, „smarte“ Polymersysteme für verschiedene Anwendungen hergestellt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden speziell Anwendungen wie die Postfunktionalisierung (in situ Funktionalisierung mizellarer Aggregate mit Molekülen, die sowohl niedrige als auch höhere Molekulargewichte aufweisen), hydrophiles/hydrophobes Tuning von Polymeren, Chromatographie an Polymeren sowie Biokonjugation von Polymeren (Enzymthermoprezipitation und -Gewinnung, Enzymaktivitätsmodifizierung) genauer untersucht. Es wurden verschiedene α-funktionalisierte (Co-)Polymere, die Cholesterol, Aldehyde, t-Boc geschützte Amine, TMS-geschützte Alkine und NHS-aktivierte Ester entwickelt und hergestellt und mittels passender ATRP Initiatoren eingeführt.

Freie Schlagwörter (Deutsch): Atom Transfer Radical Polymerization , Klick-Chemie , Biokonjugation , Funktionalisierung , Modifizierung von Polymeren

Freie Schlagwörter (Englisch): ATRP , Click chemistry , Bioconjugation , Functionalization , Polymer Modification

RVK - Regensburger Verbundklassifikation: VK 8007

Institut: Institut für Chemie

Fakultät: Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät

DDC-Sachgruppe: Chemie

Dokumentart: a Dissertation

Hauptberichter: Laschewsky, André (Prof. Dr.)

Sprache: Englisch

Tag der mündlichen Prüfung: 07.05.2012

Erstellungsjahr: 2012

Publikationsdatum: 10.07.2012

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