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Ring-opening polymerizations of L-Lactide catalyzed by zinc caprylate: Syntheses of cyclic and linear poly(L-lactide)s

  • Alcohol-initiated ring-opening polymerizations (ROPs) of L-Lactide (LA) were conducted in bulk at 130 °C catalyzed by Zn acetate (ZnAc2), lactate (ZnLac2), or caprylate (ZnCap2). 11-undecenol (UND), 1-hydroxymethylnaphtalene (HMN), and 4-nitrobenzylalcohol (4NB) were used as alcohols. Whereas variation of the alcohols had little effect, the usefulness of the catalysts increased in the order: acetate < lactate < caprylate. Hence, further alcohol-initiated polymerizations were performed with ZnCap2 alone and with variation of the lactide/catalyst (LA/Cat) ratio. With increasing LA/Cat ratio higher fractions of cyclic poly(L-lactide) (PLA) were found, so that the measured degree of polymerization (DP) is considerably lower than the theoretical value (i.e., 2 x LA/alcohol). With neat ZnCap2 cyclic PLAs were the largely prevailing reaction products. For these cyclic PLAs weight average molar masses (Mw) up to 134,000 were obtained and an optical purity around 99% was indicated by 13C NMRAlcohol-initiated ring-opening polymerizations (ROPs) of L-Lactide (LA) were conducted in bulk at 130 °C catalyzed by Zn acetate (ZnAc2), lactate (ZnLac2), or caprylate (ZnCap2). 11-undecenol (UND), 1-hydroxymethylnaphtalene (HMN), and 4-nitrobenzylalcohol (4NB) were used as alcohols. Whereas variation of the alcohols had little effect, the usefulness of the catalysts increased in the order: acetate < lactate < caprylate. Hence, further alcohol-initiated polymerizations were performed with ZnCap2 alone and with variation of the lactide/catalyst (LA/Cat) ratio. With increasing LA/Cat ratio higher fractions of cyclic poly(L-lactide) (PLA) were found, so that the measured degree of polymerization (DP) is considerably lower than the theoretical value (i.e., 2 x LA/alcohol). With neat ZnCap2 cyclic PLAs were the largely prevailing reaction products. For these cyclic PLAs weight average molar masses (Mw) up to 134,000 were obtained and an optical purity around 99% was indicated by 13C NMR spectroscopy and DSC measurements even after 48 h at 150 or 160 °C.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:H. R. Kricheldorf, Steffen WeidnerORCiD, F. Scheliga
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of Polymer Science A: Polymer Chemistry
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Wiley
Erste Seite:1
Letzte Seite:10
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Cyclization; Lactide; MALDI; Ring opening polymerization; Transesterification; Zinc catalyst
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1002/pol.20220328
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-557565
ISSN:2642-4150
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 4.0 International
Datum der Freischaltung:21.09.2022
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:05.10.2022
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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