Příprava biodegradovatelných polyesterů a polykarbonátů pomocí biologicky akceptovatelných katalyzátorů a jejich aplikace v potravinářském průmyslu

Abstract

V rámci této bakalářské práce byla provedena rešerše zabývající se přípravou biodegradovatelných polymerů a jejich aplikací nejen v potravinářském průmyslu. V praktické části byly připraveny 3 hořečnaté a zinečnaté katalyzátory s amino/amidickými a enaminonovými ligandy, a tyto byly použity pro tzv. ring opening polymerace .-kaprolaktonu, trimethylen-karbonátu a laktidů. Bylo provedeno cca 30 reakcí, které vedly, nebo alespoň měly řízeně vést na polymery o co možná nejužší distribucí molekulových vah. Připravené polymery byly charakterizovány pomocí 1H a 13C NMR spektroskopie v roztocích a pomocí gelové permeační chromatografie, popřípadě GPC-MALS. Použité katalyzátory iniciovaly polymerace cyklických monomerů už za mírných podmínek, v některých případech bylo dosaženo relativně vysokých

(maximum 370 000 Da). Některé z připravených polymerů vykazují akceptovatelnou distribuci molekulových hmotností, což svědčí o dobrém řízení reakcí pomocí použitých katalyzátorů. Dále byly učiněny pokusy o přípravu dvou a tříkomponentních kopolymerů, kde při kopolymeraci .-kaprolaktonu a L- laktidu vznikla sloučenina s doménami typu CL-CL-LA a LA-LA-CL resp. LA-CL-LA, při kopolymeraci .-kaprolaktonu a trimethylen-karbonátu došlo ke vzniku sloučeniny s doménami CL-TMC a TMC-TMC a při kopolymeraci tří monomerů dohromady vznikla statistická směs všech tří stavebních bloků. Struktura těchto polymerů byla studována pomocí 13C NMR spektroskopie.