Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
Offener Zugang

Abstrakt

Synthese von Polyimidmakromolekülen unterschiedlicher topologischer Strukturen in

Alexander A. Kusnezow

Überblick über die Arbeiten der Autoren zur fortgeschrittenen Synthese von Polyimiden (PIs) – mit der Methode der „Eintopf“-Hochtemperatur-Polykondensation in einem katalytischen Lösungsmittel – geschmolzener Benzoesäure (BA). Im Vergleich zur bekannten PI-Synthese aus Diaminen und Tetracarbonsäuredianhydriden in inerten hochsiedenden Lösungsmitteln (m-Kresol, Nitrobenzol) kann die Synthese in geschmolzener BA unter milden Bedingungen (140 °C, 1–2 h statt 180–200, 3–6 h) durchgeführt werden, um vollständig imidierte PIs mit hohem Molekulargewicht zu erhalten. Aufgrund eines spezifischen Mechanismus, einschließlich der Katalyse der reversiblen Bildung von Polyamidsäureeinheiten, läuft der Prozess als einstufige irreversible Reaktion ab. Der angebotene Ansatz wurde erfolgreich zur Herstellung linearer Copolyimide mit kontrollierter Mikrostruktur (von zufällig bis Multiblock) angewendet. Der Ansatz eignet sich auch für die Synthese von Polyimidmolekülen unterschiedlicher Topologie, einschließlich hochverzweigter (HB) PIs (über das Bn+A2-Schema), mehrarmiger Polyimidsterne mit HB-Kern (über das (Bn+A2)+AB-Schema) und sternförmiger Oligoimide (SOI) mit enger MWD und kontrollierter durchschnittlicher Armlänge (über das Bn+AB-Schema). Aufgrund des Vorhandenseins mehrerer reaktiver terminaler Aminogruppen in SOI sowie in HBPI können die synthetisierten Objekte als chemische Plattform für die weitere Entwicklung neuartiger Funktionsmaterialien auf ihrer Basis betrachtet werden.