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Access to multi-substituted 6-membered cyclic carbonates using 3,4-epoxyalcohols and carbon dioxide via Payne-type rearrangement
Josefine Sprachmann
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Nuno Maulide
DOI
10.25365/thesis.60678
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-10841.64724.432654-7
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Noch immer stellt die Synthese sechsgliedriger zyklischer Carbonate eine große Herausforderung dar - besonders hinsichtlich mehrfachsubstituierter und funktionalisierter Verbindungen. Der Zugang zu diesen Verbindungen ist allerdings erstrebenswert, da sechsgliedrige zyklische Carbonate gefragte Monomere für die Synthese von Polycarbonaten durch ringöffnende Polymerisierung darstellen. In dieser Arbeit präsentieren wir einen neuen Syntheseweg zu sechsgliedrigen zyklischen Carbonaten, der auf einer Basen-assistierten Gleichgewichtsreaktion zwischen einem fünfgliedrigen zyklischen Carbonat mit anhängender α,α-disubstituierter Ethylhydroxygruppe und einem Methylhydroxy-substituierten sechsgliedrigen zyklischen Carbonat beruht - dem sogenannten „Payne-type rearrangement“. Der thermodynamische Nachteil des sechsgliedrigen zyklischen Carbonates konnte überwunden werden, indem die freie primäre Alkoholgruppe der Verbindung selektiv geschützt und die Verbindung so in ihrer sechsgliedrigen Form abgefangen wurde. Dadurch konnten fünf verschiedene mehrfachsubstituierte sechsgliedrige zyklische Carbonate synthetisiert und charakterisiert werden. Sie stellen interessante Monomere für die Synthese neuer Polycarbonate aus CO2 und leicht verfügbaren Startmaterialien dar.
Abstract
(Englisch)
The synthesis of 6-membered cyclic carbonate remains a challenge, especially concerning multisubstituted and functionalized compounds. This is the case, even though 6 membered cyclic carbonates are popular monomers for the synthesis of polycarbonates by ring-opening polymerization. In this work, we present a novel synthetic route to multisubstituted 6-membered cyclic carbonates. We utilized the base-assisted equilibration between a 5-membered cyclic carbonate with pendent α,α-disubstituted hydroxyethyl group and a methylhydroxy-substituted 6-membered cyclic carbonate, a so-called “Payne-type rearrangement”. The thermodynamic disfavor of the 6-membered cyclic carbonate was overcome by selective protection of the free hydroxy group of the compound, trapping the carbonate in its 6-membered form. Five 6-membered multisubstituted cyclic carbonates have been synthesized and characterized as possible monomers for the synthesis of novel polycarbonates from CO2 and readily available starting materials.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
cyclic carbonates carbon dioxide epoxides payne-type rearrangement polycarbonate
Schlagwörter
(Deutsch)
zyklische Carbonate Kohlendioxid Epoxide Payne-type rearrangement Polycarbonate
Autor*innen
Josefine Sprachmann
Haupttitel (Englisch)
Access to multi-substituted 6-membered cyclic carbonates using 3,4-epoxyalcohols and carbon dioxide via Payne-type rearrangement
Paralleltitel (Deutsch)
Zugang zu mehrfachsubstituierten 6-gliedrigen zyklischen Carbonates von 3,4-Epoxyalkoholen und Kohlendioxid via Payne-type Rearrangement
Publikationsjahr
2020
Umfangsangabe
58 Seiten : Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Nuno Maulide
AC Nummer
AC15562536
Utheses ID
53615
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |