Eisen-Guanidinkomplexe für die Ringöffnende Polymerisation von D,L-Lactid
Ein Kunststoff mit hohem Potential den Trend des Verbrauchs von endlichen Ressourcen und der Umweltverschmutzung durch Mikroplastik zu verändern ist Polylactid (PLA). Der Ausgangsstoff Lactid wird aus stärkehaltiger Biomasse gewonnen und das biologisch abbaubare Polymer besitzt ausgezeichnete mechanische Eigenschaften um ölbasierte Alltagskunststoffe zu ersetzen. Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurde ein biokompatibler Katalysator basierend auf Eisen für die Herstellung von PLA entwickelt, der schneller polymerisiert als der toxische, und aktuell noch in der Industrie verwendete, Zinnkatalysator. Der Eisen-Guanidinkomplex zeichnet sich durch eine hohe Robustheit gegenüber Verunreinigungen aus, die im industriell verwendeten Lactid vorhanden sind, und produziert trotz geringer Katalysatorladung effizient Polymer mit hohen Molmassen. Aktuell wird der Eisenkatalysator für die Polymerisation von Lactid mit Caprolacton und Glycolid verwendet, um Copolymere mit definierten Eigenschaften zielgerichtet herstellen zu können. Als weitere, biokompatible Kandidaten wurden Germaniumkomplexe untersucht; auch sie zeigen eine hohe Aktivität, sind jedoch deutlich weniger stabil und somit nicht unter industriellen Bedingungen verwendbar.