Glucose-basierte Block-Co-Oligomere mit gemischter alpha/beta-Konfiguration

• Antragsteller: Professor Dr. Cordt Zollfrank
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung in 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 416720146

Cellulose und Stärke (Amylose) gehören zu den wichtigsten Polysacchariden und besitzen zentrale Bedeutung als nachwachsende Rohstoffe für die Herstellung biogener Materialien. Beide Biopolymere bestehen ausschließlich aus Glucose als Monomerbaustein (Anhydroglucoseinheit AGE), die miteinander linear und ohne Verzweigungen verknüpft sind. Der einzige Unterschied zwischen beiden Biopolymeren besteht in der stereochemischen Konfiguration am anomeren C1-Kohlenstoffatom der AGE. In der Cellulose sind zwei AGE über eine beta-1,4-glycosidische Bindung verbunden, während die Stärke (Amylose) eine alpha-1,4-glycosidische Bindung aufweist. Daraus ergeben sich neue Sekundärstrukturen und eigenschaften der Polysaccharide Ziel des beantragten Kurzprojekts ist die Synthese von Block-Co-Oligomeren, die ausschließlich aus Glucose aufgebaut sind. Dabei soll der eine Block eine alpha(1→4)-Konfiguration und der andere eine beat(1→4)-Konfiguration bezüglich der anomeren C1-Kohlenstoffatome in den Oligomeren aufweisen. Durch die Kombination zweier Blöcke mit unterschiedlichen stereochemischen Konfigurationen werden neuartige biogene Materialien erwartet. Die glucosebasierten Oligomere alpha-Maltotriose und -tetraose dienen als Modellverbindung für die Stärke (Amylose), die beta-Cellotriose und -tetraose als Stellvertreter für die Cellulose. An Syntheseprodukten sollen die grundlegenden chemischen Strukturdaten ermittelt werden. Weiterhin sollen materialtechnische Parameter untersucht werden, wie z.B. die viskoelastischen Eigenschaften.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen