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A B C
Abbildung 1-2: Klassen löslicher polymerer Katalysatoren: A „random coil, single site“; B „random
coil, multiple site“; C stereoregulär, „multiple site“. Die blauen Ovale stehen für die
katalytisch aktiven Zentren.
Die einfachste Möglichkeit besteht darin genau ein katalytisch aktives Zentrum an ein
lösliches „random coil“–Polymer anzuknüpfen (A, Abbildung 1-2). Diese „single site“–
Polymere haben allerdings den Nachteil, dass man große Substanzmengen des
Katalysators benötigt, weil die Belegedichte an reaktiven Einheiten nur gering ist.
„Random coil, multiple site“–Polymere (B, Abbildung 1-2) kompensieren zwar diesen
Missstand durch die Anknüpfung von mehreren katalytisch aktiven Zentren entlang
der Polymerkette, allerdings werden bei der Verwendung dieser polymeren
Katalysatoren häufig schlechte Ausbeuten und Enantiomerenüberschüsse im Produkt
festgestellt. Dies belegt, dass die Mikroumgebung der katalytisch aktiven Einheiten
sehr wichtig für eine effektive, sterische Kontrolle ist. Das sterisch irreguläre
Polymerrückgrat eines traditionellen polymeren Katalysators erzeugt aber auf Grund
seiner unterschiedlichen Konformation entlang der Polymerkette zufällig orientierte,
katalytische Zentren, deren Positionen nicht systematisch verändert werden können,
um die erwünschte katalytische Aktivität oder eine bestimmte Stereoselektivität zu
erreichen.
Demgegenüber bieten die stereoregulären Polymere mit definierter Überstruktur eine
hohe Dichte an katalytisch aktiven Zentren, die sich alle in einer einheitlichen
Mikroumgebung befinden (C, Abbildung 1-2). Ein Beispiel für stereoreguläre
Makromoleküle sind Polymere mit helikaler Konformation. Derartige helikal–chirale
Polymere können unter anderem durch Polymerisation von ausschließlich
enantiomerenreinen Monomeren synthetisiert werden, deren Chiralitätszentrum dann
auch Teil des Rückgrats ist, wie z. B. bei den Polypeptiden. Der Einsatz eines solchen
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