Polyphosphazene

Allgemeine Struktur von Polyphosphazenen

Polyphosphazene sind anorganische Polymere, deren Rückgrat aus alternierenden Phosphor- und Stickstoffatomen (−R¹R²P=N−) besteht. Die Substituenten R¹ und R² sind häufig Alkoxy-, Amino-, Dialkyl- bzw. Diarylamino- (R₂N−) oder Halogenreste (wie Chloride oder Fluoride).^[1]

Synthese

Die Synthese von Polyphosphazenen kann auf verschiedene Arten erfolgen:

• anionische Ringöffnungsmetathese: Polymerisation von cyclischen Phosphazenen
• kationische Ringöffnungsmetathese: Polymerisation von cyclischen Phosphazenen
• Kondensation von Ammoniak und Phosphortrichlorid

Oft wird zuerst das Chloro-substituierte Polymer hergestellt und dieses wird dann durch nukleophile Substitutionen funktionalisiert.

Teil einer Poly(difluorphosphazen)-Kette als Beispiel für ein Polyphosphazen, (NPF₂)_n.

Eigenschaften

Die Eigenschaften hängen stark von der Substitution an den Phosphoratomen ab, oft können aber folgende Eigenschaften gefunden werden:

• Elastizität
• Glasübergangstemperaturen können bis zu -100°C sein
• Biokompatibilität

Anwendungen

Polyphosphazene können als Elastomere eingesetzt werden. In Zukunft könnten medizinische Anwendungen in Frage kommen. So wird daran geforscht, sie als Gerüst für einen schnellere Knochenregeneration einzusetzen. Dabei würden sie als stützende Strukturelemente dienen, welche mit der Zeit durch Hydrolyse im Körper zu Phosphaten und Aminen abgebaut werden.

Einzelnachweise

1. ↑ Christopher W. Allen (1981), Organofluorophosphazenes. A short review. Industrial & Engineering Chemistry Product Research and Development, vol. 20 (1), pp 77–79. DOI: 10.1021/i300001a006