The formation of macrocyclic compounds with O,O- and O,N-acetal units

• Autorzy: Maślińska-Solich J. , Gibas E. , Kukowka S.

Warianty tytułu

PL

Otrzymywanie związków makrocyklicznych zawierających ugrupowania O,O- i O,N-acetali

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Poly(acetal)s are prepared in polycondensation of methyl a-D-mannopyranoside (IX) and terephthalaldehyde (IV) or 1,4-bis(formylphenoxy)butanes (XIV) catalyzed by acid. The composition highly depends on the reaction conditions, structure of comonomers and nature of catalyst leading to the formation of chiral macrocycles and linear macromolecules. The regioselective polycondensation was examined by 1H NMR spectroscopy. The structures of polycondensation products were also identified by electrospray mass spectrometry (ESI-MS) and MALDI-TOF mass spectroscopy. The polycondensation of terephthalaldehyde with 2-amino-2-hydroxymethyl-1,3-propanediol [or 2,2'(1,4-phenylene)-bis-1,3-(4,4-dihydroxymethyl)oxazolidine (bis-oxazolidine)] and 2-amino-2-methyl-1,3-propanediol under acidic catalysts leads to the formation of macrocyclic compounds. ESI-MS measurements were used to study the details of polymer structure and support the nature of oxazolidine-acetal and 2-(1',4'-phenylene)-5-methyl-1-aza-3,7-dioxabicyclo[3.3.0]octane as the repeating units in all macromolecules (both cyclic and linear).

PL

Przedstawiono podsumowanie wyników opublikowanych prac własnych nad otrzymywaniem w wyniku polikondensacji związków makrocyklicznych z jednostkami wymienionymi w tytule. Omówiono poliacetale uzyskane z metylo-a-D-mannopiranozydu [wzór (IX)] i aldehydu tereftalowego [wzór (IV)] lub 1,4-bis(formylofenoksy)butanów [wzór (XIV), schemat C i D] w obecności kwasu jako katalizatora. Produkty polikondensacji analizowano metodami NMR, desorpcji-jonizacji promieniem laserowym z matrycy (Matrix-Assisted Laser Desorption Ionisation Time of Flow - MALDI-TOF; rys. 1) oraz elektrorozpylaniem (Electroscopray Ionisation - ESI; rys. 2). Opisano także polikondensację (IV) z 2-amino-2-hydroksymetylo-1,3-propanodiolem [wzór (XVIII), schemat E] lub 2,2'-(1,4-fenyleno)-bis-1,3-(4,4-dihydroksymetylo)oksazoli- dyną oraz z 2-amino-2-metylo-1,3-propanodiolem [wzór (XXIII), schemat F] katalizowaną kwasami. Za pomocą metody spektroskopii mas ESI (ESI-MS) analizowano budowę makrocząsteczek (liniowych i cyklicznych) zawierających ugrupowania 1,3-oksazolidynowe lub 2-(1',4'-fenyleno)-5-metylo-1-aza-3,7-dioksabicyclo[3.3.0]oktanu (rys. 3-5). Do modelowania uzyskanych cząsteczek z ugrupowaniami O,O- i O,N-acetali użyto programu "CHEM SKETCH", który umożliwił obserwację ilości giętkich konformacji w pseudo-rotacji każdej z monomerycznych jednostek w makrocząsteczkach zarówno liniowych, jak i cyklicznych [wzory (XXII), (XXIX), (XXX)]. Zdolność tego typu związków makrocyklicznych do samoorganizacji może mieć duże znaczenie w syntezie i pozwala na lepsze zrozumienie wysokiego stopnia zróżnicowania oraz funkcjonalizacji nowych typów materiałów.

Słowa kluczowe

EN

macrocyclic compounds; acetals; oxazolidines; polycondensation; molecular structure; modelling

PL

związki makrocykliczne; acetale; oksazolidyny; polikondensacja; budowa cząsteczki; modelowanie

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 7-8
• Strony: 509--519
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Maślińska-Solich J.

• Silesian University of Technology, Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers, ul. M. Strzody 9, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Gibas E.

• Silesian University of Technology, Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers, ul. M. Strzody 9, 44-100 Gliwice, Poland

autor

Kukowka S.

• Silesian University of Technology, Department of Physical Chemistry and Technology of Polymers, ul. M. Strzody 9, 44-100 Gliwice, Poland

Bibliografia

• 1. Ekenstein W. A., Blanksma J. J.: Red. Trav. Chim. Pay--Bas 1906,25,153.
• 2. Barili P. L., Berti G., Catelani G., Cini c., D'Andrea F., Mastrorilli E.: Carbohydr. Res. 1995,278,43.
• 3. Barnett J. E. G., Holman G. D., Munday K. A.: Biochem. J. 1973,131,211.
• 4. Desruet M. D, Morin Ch., Ogier L.: Carbohydr. Res. 1997,225,43.
• 5. Varma A. J., Kennedy J. E, Galgali P.: Carbohydr. Polym. 2004, 56, 429 and literature cited therein.
• 6. Thiem J., Bachmann E: Makromol. Chem. 1993, 194, 1035.
• 7. Deffieux A., Fanton E., Fayet c., Fontanille M., Gelas J., Jhurry D.: Carbohydr. Res. 1992,226,377.
• 8. Kossmehl G., Volkkheimer J.: Liebigs Ann. Chem. 1991,10,1079.
• 9. Klein J., Kowalczyk J., Kunz M.: Makromol. Chem. 1990,191,517.
• 10. Kadokawa J., Kato M., Kobayashi N., Karasu M., Tagaya H., Chiba K.: Macromol. Rapid Commun. 1994, 15,971.
• 11. Kadokawa J., Horiguchi T., 5unaga E., Karasu M.,Tagaya H., Chiba K.: Acta Polymer. 1997,48,310.
• 12. Maiereanu c., Darabantu M., Ple G., Berghian c., Condamine E., Ramondenc Y., Silaghi-Dumitrescu 1., Mager S.: Tetrahedron 2002, 58, 2681 and literature cited therein.
• 13. Maślińska-Solich J., Kudrej E.: Design. Monom. Polym. 2003, 6, 31.
• 14. Maślińska-Solich Jo: Macromol. Biasci. 2001, 1, 312.
• 15. Maślińska-Solich J., Kuźnik N., Kubicki M., Kukowka 5.: Chem. Commun. 2002, 984.
• 16. Maślińska-Solich J., Kukowka 5.: Macromol. Symp. 2004,210,67.
• 17. Maślińska-Solich J., Kukowka 50: Macromol. Biasci. 2003, 4, 421.
• 18. Maślińska-Solich ]., Kukowka 50: Polimery (in preparatian).
• 19. Maślińska-Solich J., Kudrej-Gibas E.: Rapid Commun Mass Spectrom. 2003, 17, 1769.
• 20. Maślińska-Solich J., Kudrej-Gibas E.: Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004, 18, 2628.
• 21. Adamus G., Kowalczuk M.: Polimery 2001, 48, 501.