Neue Polyamide aus niedermolekularen Kohlenhydraten

Zielsetzung dieser Arbeit war es, für preiswerte niedermolekulare Kohlenhydrate effiziente Reaktionsfolgen zu entwickeln, um diese in Polyamid-Monomere überzuführen. Die daraus erhaltenen Polyamide sollten hydrophil und biologisch abbaubar sein. Ausgehend von Saccharose konnten über Bromierung in 6- und 6'-Position, anschließende Azidolyse zur 6,6'-Diazido-saccharose und nach Permethylierung bzw. Perpivaloylierung zwei geschützte 6,6'-Diamino-saccharosen dargestellt werden. Deren Polykondensation mit Terephthalsäuredichlorid und aliphatischen Dicarbonsäuredichloriden lieferte einen präparativen Zugang zu einem neuen Typ Saccharose-haltiger Polyamide. Saccharose-6,6'-dicarbonsäure konnte in wenigen einfachen Reaktionsschritten in verschiedene OH-freie und -blockierte Polyamid-Monomere vom Dicarbonsäure und Diamin-Typ übergeführt werden. D-Galactose wurde durch Oxidation und nachfolgende reduktive Aminierung zu einem Tetrahydroxy-Derivat des Hexamethylendiamins modifiziert. Dieses Monomer konnte mit Adipinsäuredichlorid zu einem hydroxylierten Analogon von Nylon 6.6 polykondensiert werden. In vier Reaktionsstufen konnte das Lacton der Glucopyranosyl-arabinonsäure (GPA-Lacton) in ein stereoreguläres Polyamid vom Perlon-Typ übergeführt werden. Ausgehend von enzymatisch produzierter DGlucuronsäure konnte dem technisch bedeutsamen Caprolactam ein polymerisierbares Kohlenhydrat-Pendant gegenübergestellt werden. Sauerkatalysierte Schmelz-Kondensation zweier Moleküle des technisch darstellbaren 5Hydroxymethyl-furfurals (HMF) lieferte den Bis-HMF-ether, aus dem ein Diamino- und zwei Dicarbonsäure-Bausteinen generiert wurden. Die Polykondensation dieser furanoiden Monomere mit aromatischen und aliphatischen Diaminen sowie untereinander führte zu hochmolekularen Polyamiden, die zum Teil vollständig auf der Basis nachwachsender Rohstoffe aufgebaut sind