Mechanismus der Polymerisation von Äthanolamin mit Kohlendioxid

Bei der Polymerisation von Äthanolamin mit CO 2 , die über Hydroxyäthylcarbamidsäurebetain ( 1 ) verläuft, lassen sich durch Variation der Reaktionsbedingungen (Konzentration und Basizität des Katalysators, Einwirkungszeit, Temperatur, Menge des zugesetzten Wassers und Isoliertechnik) im wesentlichen lineare Polymere mit unterschiedlichem Polymerisationsgrad in Ausbeuten von 65–95%d. Th. erhalten. Diese gehen bei schonender Destillation in lineare Polyäthylenamine über. Es handelt sich um eine Additionspolymerisation, bei der sich aktive Carboniumorthocarbamat‐Doppelionen 2 an endständige Aminogruppen anlagern. Verzweigungsstellen können sich erst bilden, wenn durch thermische Abspaltung von Wasser und CO 2 freie sekundäre Aminogruppen entstehen, deren Bildung durch Einleiten von Kohlendioxid vollkommen unterdrückt werden kann. Der hohe Polymerisationsgrad erklärt sich aus der verhältnismäßig geringen Entstehung dimerer Addukte als Polymerisationskeime, da die Anlagerungsgeschwindigkeit an CO 2 ‐substit. N‐Atome bedeutend größer ist als an den Stickstoff vom Äthanolamin.