Multisegmented hybrid-polymers based on oligo-amino acids : synthesis and secondary structure in solution and the solid state

Abstract

Mutisegmente Hybrid-Polymere wurden auf Basis von Einzel- oder Oligo-Aminosäuren synthetisiert und auf ihre Kristallisations- und Sekundärstruktureigenschaften untersucht. Zunächst wurden einzelne Aminosäuren als Defekte in PE-ähnliche Mittelsegmente eingebettet und das Kristallisationsverhalten der Alkylketten analysiert. XRD- und DSC- Untersuchungen ergaben eine PE-ähnliche Kristallisation für Polymere mit polaren Seitengruppen. Anschließend wurden OBnGlun und OBnAspn-Elemente mit Wiederholungseinheiten von n=3 und n=10 in die PE-ähnlichen Mittelsegmenten eingebracht und die Sekundärstrukturbildung innerhalb der Oligo-Aminosäuren untersucht. Die Stabilisierung des β-Faltblatts wurde im festen Zustand und in HFIP-Lösung mit zunehmendem Molekulargewicht und steigender Temperatur durch FTIR- und CD-Spektroskopie nachgewiesen. Außerdem wurde die ROP von konformationsbeschränkten NCA-Monomeren (Aib, ACHC) mit Amin-, Aminosäuremethylester- und bivalenten Azo-Initiatoren untersucht.

Multisegmented hybrid-polymers were synthesized on basis of single- or oligo-amino acids and investigated in view of their crystallization and secondary structure formation. First, single-amino acids were embedded in polyethylene-type middle segments as defects and the crystallization behavior of the alkyl chains was investigated. XRD- and DSC-investigation revealed polyethylene like crystallization for polymers with polar side chains. Subsequently, OBnGlun- and OBnAspn-elements with repetitive units of n=3 and n=10 were embedded in the PE-type middle segments, which allowed the investigation of varying secondary structure formation within the oligo-amino acids. Stabilization of the β-sheet conformation in the solid state and in HFIP-solution with increasing molecular weight and temperature was observed by FTIR- and CD-spectroscopy. Moreover, ROP of constrained NCA-monomers (Aib, ACHC) was studied with amine-, amino acid-methyl ester- and bivalent azo-initiators.