The colloid-structure of semicrystalline low-density polyethylene

The length-distribution of stereoregular sequences in low-density polyethylene (LDPE) is determined by a computer-aided analysis of cp-melting curves within the framework of thermodynamics of eutectoid copolymers. Small-angle x-ray scattering patterns are then described by using the structure data derived. One of the results is that fluctuations of the mean electron-density are increasingly reduced with an increasing degree of crystallinity.Dedicated to Prof. Dr. W. Pechhold on the occasion of his 60th birthday     

Irreversible deformation of macromolecular networks

Based upon a thermodynamical approach, the generalized Onsager type of relaxation of van der Waals networks is presented. By linearly and identically coupling the set hidden variables to the network, the memory function of the system can be related to the equilibrium strain-energy function. The relaxation behavior of real networks on stretching can quantitatively be described by means of a distribution of relaxation times known from small strain experiments. Some new and interesting conclusions are discussed as to how the macroscopically non-linear visco-elastic response might be interpreted.     

Buchbesprechungen

Ohne Zusammenfassung     

Formation of tetra(ethylene oxide) terminated Si-C linked monolayers and their derivatization with glycine: an example of a generic strategy for the immobilization of biomolecules on silicon

Surface modification with oligo(ethylene oxide) functionalized monolayers terminated with reactive headgroups constitutes a powerful strategy to provide specific coupling of biomolecules with simultaneous protection from nonspecific adsorption on surfaces for the preparation of biorecognition interfaces. To date, oligo(ethylene oxide) functionalized monolayer-forming molecules which can be activated for attachment of biomolecules but which can selectively form monolayers onto hydrogen terminated silicon have yet to be developed. Here, self-assembled monolayers (SAMs) containing tetra(ethylene oxide) moieties protected with tert-butyl dimethylsilyl groups were formed by thermal hydrosilylation of alkenes with single-crystal Si(111)-H. The protection group was used to avoid side reactions with the hydride terminated silicon surface. Monolayer formation was carried out using solutions of the alkene in the high-boiling-point solvent 1,3,5-triethylbenzene. The protecting group was removed under very mild acidic conditions to yield a free hydroxyl functionality, a convenient surface moiety for coupling of biological entities via carbamate bond formation. The chemical composition and structure of the monolayers before and after deprotection were characterized by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray reflectometry. To demonstrate the utility of this surface for covalent modification, two reagents were compared and contrasted for their ability to activate the surface hydroxyl groups for coupling of free amines, carbonyl diimidazole (CDI), and disuccinimidyl carbonate (DSC). Analysis of XP spectra before and after activation by CDI or DSC, and after subsequent reaction with glycine, provided quantitative information on the extent of activation and overall coupling efficiencies. CDI activated surfaces gave poor coupling yields under various conditions, whereas DSC mediated activation followed by aminolysis at neutral pH was found to be an efficient method for the immobilization of amines on tetra(ethylene oxide) modified surfaces.     

Relaxation in partiell kristallisierten Copolymeren des äthylens

Zusammenfassung Die dielektrischen Verluste diphenylmethylierter und chlorierter Poly?thylene k?nnen in Einzelheiten quantitativ richtig dargestellt werden, wenn man annimmt, da\ das Copolymerensystem pseudo-eutektischen Charakter hat. Die dipoltragenden Gruppen (CHCl bzw. Diphenylmethan-CH) werden offenbar nicht in die Kristalle, wohl aber in die longitudinalen Grenzschichten eingebaut. Dasα-Maximum ist den Dipolen in der Grenzschicht, dasΒ-Maximum den Dipolen im Innern der amorphen Anteile zuzuordnen. Die Temperaturlage und die Fl?che unter diesen Verlustmaxima h?ngen in bestimmter Weise von der mittleren Kristalldicke ab. Eine klare Zuordnung von Strukturdaten und Daten aus dem Relaxationsspektrum ist durch eine erweiterte quantitative Analyse der dielektrischen Me\ergebnisse m?glich. Es sind dann nicht nur die Temperaturlage desα- und desΒ-Maximums, sondern auch deren relative Fl?chen?nderungen in übereinstimmung mit dem Experiment berechenbar. Dies ist eine scharfe quantitative Konsistenzprüfung des erweiterten Stuktur-modells, wonach die Kristalle longitudinale Grenzschichten von definierter mittlerer Dicke besitzen sollen. Mit Hilfe der Zwei-Drittel-Regel kann man bei Kenntnis der wahren Konzentration der Comonomereneinheiten in den amorphen Zwischenbereichen kristallisierter Proben die Temperaturlage der glasigen Erstarrung abh?ngig von der Gesamtkonzentration sehr gut angeben. Die Lage der Glastemperatur sollte hiernach im Vergleich zur Glastemperatur des ‚'unendlich gro\en“ amorphen Systems derselben Konzentration durch die Kristallisation nicht ver?ndert werden. Wir danken der Deutschen Forschungsge-meinschaft für die gro\zügige Bereitstellung von Sach- und Personalmitteln.     

Kristallisation von Copolymeren des Äthylens

Zusammenfassung Die maximalen Kristallanteile verschieden verzweigter Polyäthylene, die röntgenographisch bestimmt worden sind, sowie die aus der Literatur entnommenen Kristallanteüe von Copolymeren des Äthylens können durch eine empirische Korrektur einer bekannten Theorie quantitativ richtig berechnet werden. Aus der Diskussion ergeben sich die Folgerungen, daß die Kristallvernetzung die Einstellung des heterogenen Phasengleichgewichts (zwischen Kristall und Flüssigkeits-Phase) für kristallisierende Copolymere verhindert. Es existiert eine kleinste longitudinale Kristallitausdehnung, deren Größe für die verschiedensten Copolymeren des Äthylens konstant etwa 30 Å ist. Die Eigenschaften der nichtkristallisationsfähigen Komponente (Styrol, Acrylsäure, aliphatische Kurzketten) haben hierauf keinen nachweisbaren Einfluß. Unterhalb vonX _A =0,80 kannkeine merkliche Kristallisation für Copolymere des Äthylens mit einer kristallisationsfähigen Komponente mehr eintreten. Es bestehen jedoch im Konzentrationsbereich 0,7X _A 0,80 wahrscheinlich kleinste Aggregationen von Molekülteilen mit schlechter Ordnung (Pseudostrukturen), die röntgenographisch schwer nachweisbar sind. Das Kristallisationsverhalten nähert sich mit steigender Konzentration der nichtkristallisationsfähigen Komponente dem Grenzfall der Kaltkristallisation, die entsprechend einer bekannten Theorie der Nullzeitkristallisation der größten Abweichung vom Gleichgewicht entspricht. Die partielle Kristallisation von Homopolymeren ist wahrscheinlich ebenso hauptsächlich auf Kristallvernetzung zurückzuführen. Die nichtkristallisationsfähigen Einheiten (im Fall der Polyäthylene die Kurzkettenverzweigungen) sollten nicht von Kristalliten inkorporiert werden. Diese Hypothese wird mittels Röntgenkleinwinkelmessungen durch den Einfluß der nichtkristallisationsfähigen Gruppen, der Verzweigungen, auf die mittlere Kristallitgröße sowie deren Schwankungen nachgewiesen. Hieraus ergeben sich einige Folgerungen über den Einbau der Makromoleküle in die im statistischen Mittel periodisch wechselnden amorphen und kristallisierten Bereiche in Copolymeren, die anhand bekannter Modell Vorstellungen und in Abhängigkeit von der Konzentration der nichtkristallisationsfähigen Gruppen diskutiert werden.Herrn Prof. Dr.F. H. Müller danke ich für die stete Förderung dieser Arbeit, Herrn Dr.Hellmuth für zahlreiche wertvolle Diskussionen und Anregungen.Der Forschungsgemeinschaft danke ich für wirksame Hilfe mit Sach- und. Personalmitteln. Auch dem Hessischen Wirtschaftsministerium sei für die Unterstützung der Arbeit hier mein Dank ausgesprochen.     

Diastereoselective synthesis of 2-aminoalkyl-3-sulfonyl-1,3-oxazolidines on solid support

Herein we report our investigation on the oxidation of solid-support-bound amino alcohols to their corresponding aldehydes. These aldehydes were converted into diastereomerically pure (>10:1) 2,4-cis-2-aminoalkyl-3-sulfonyl-1,3-oxazolidines using optically pure 1,2-amino alcohols. The relative configuration was determined using the nuclear Overhauser effect (NOE). The synthesized oxazolidines, which were obtained in high purities, represent a new, diverse scaffold for the solid-phase synthesis of libraries directed toward a pharmacological target.