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10. Zusammenfassung
Die vorgestellte Bioraffinerie liefert eine Vielzahl verschiedener Verbindungen, unter
anderem auch die Zuckersäuren. Die Zuckersäuren und insbesondere das Glucarodilacton
sind viel versprechende und interessante Verbindungen. Sie erlauben eine vielfältige Chemie
und stammen aus nachwachsenden Rohstoffen. Das Alleinstellungsmerkmal der
Zuckersäuren ist ihre exorbitant, teilweise zu schnelle Aminolyse. Die dabei entstehenden
Produkte quellen allerdings bei Wasserkontakt.
Daraus ergab sich das Thema dieser Dissertation, die Derivatisierung von Zuckersäuren zur
Steuerung der Geschwindigkeit der Aminolyse und gleichzeitig die Absenkung der
Hydrophilie der Produkte aus der Aminolyse. Geeignet hierfür erschien ein Arsäurediester,
dessen Carboxy- und Hydroxyfunktionen selektiv umgesetzt werden kann. Dies ist beim
Glucarodilacton gewährleistet. Bei diesem handelt es sich um das bizyklische 2,5-Dilacton
der Glucarsäure. Die Lactonisierung blockiert zwei der vier Hydroxyfunktionen, so dass nur
noch zwei freie Hydroxyfunktionen übrig bleiben. Das Dilacton ist mit zwei Lacton- und zwei
Hydroxyfunktionen zweifach bifunktionell und sollte eine zweistufige Chemie erlauben.
Darüber hinaus kann das Dilacton über beide Funktionen in Polymere eingebaut werden und
sollte sich deshalb besonders für verzweigte Kammcopolymere und vernetzte
Polymersysteme eignen. Dies wurde überprüft.
Erst wurde eine verlässliche Vorschrift zur Synthese des Dilactons selbst erarbeitet. Das
Dilacton wurde auf verschiedene Weisen an den Hydroxyfunktionen derivatisiert. Die
Veresterung erfolgte über die Anhydrid-Methode zu vollständig veresterten Dilactonen und
über die Säurechloridmethode, wobei unvollständig substituierte Produkte entstanden. Der
Substitutionsgrad am Dilacton war über die Stöchiometrie steuerbar. Die Urethanderivate
wurden mit unterschiedlichen Isocyanaten hergestellt. Zudem wurde die Kinetik dieser
Umsetzung in Abhängigkeit verschiedener Reaktionsvariablen studiert. Mit Diisocyanaten
wurden Vernetzerbausteine synthetisiert und untersucht. Die Trichloracetimidatmethode
konnte erfolgreich bei der Veretherung des Dilactons eingesetzt werden. Die benötigten
Trichloracetimidate wurden zuvor selbst hergestellt und bei der Veretherung eingesetzt. Alle
hergestellten Derivate wurden umfassend charakterisiert und analysiert. Nach der
Hydroxyderivatisierung des Dilactons wurden die Derivate unter verschiedenen Bedingungen
aminolysiert. Insbesondere die Esterderivate zeigten eine große Abhängigkeit des Erfolgs
der Aminolyse von den eingesetzten Lösemitteln. In polar-protischen Lösemitteln wurden die
Estersubstituenten abgespalten, in polar-aprotischen Lösemitteln hingegen nicht. Die
urethan- und ethersubstituierten Derivate waren diesbezüglich unempfindlich. Weiterhin
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