Analytik der Substituentenverteilung von Celluloseethern auf verschiedenen strukturellen Ebenen

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Beschreibung

Die Verteilung der Substituenten in Celluloseethern bestimmt, neben dem Substitutionsgrad und der Molmasse, maßgeblich die physikochemischen Eigenschaften dieser Polysaccharidderivate. Um die Beziehungen zwischen Eigenschaften und Struktur besser verstehen zu können, werden robuste Analysenmethoden benötigt, die verlässliche Daten zu den Substituentenverteilungen auf den verschiedenen strukturellen Ebenen liefern.
Für die Analytik solcher Derivate auf Oligomerebene stellt die Massenspektrometrie (MS) eine zentrale Methode dar. In dieser Arbeit wurde zunächst an dem einfachen Modell einer O-Me/O-Me-d3-cellulose eine automatisierbare HPLC-ESI-MS-Methode entwickelt, die in Kapitel 3.1 beschrieben wird. Neben den einfachen Methylcellulosen widmen sich Kapitel 3.2 und 3.3 der Analytik von chemisch diverseren Derivaten wie den höher alkylierten 3-O-Ethyl/O-Propyl-cellulosen sowie den noch komplexeren Hydroxypropylmethylcellulosen. Hier werden die Probenpräparation sowie die massenspektrometrischen Messparameter thematisiert.
Abschließend wird in Kapitel 4 ein zukunftsweisender Ansatz zur Fraktionierung intakter Polymerketten von Methylcellulose (nach Derivatisierung der freien OH-Gruppen zu 4-Methoxybenzoaten) vorgestellt.