Die Entwicklung von Polymermaterialien, die sowohl erneuerbare Quellen als auch eine kapazität für geschlossenen chemischen Recyclingprozess besitzen, ist ein wichtiger Weg zur Förderung einer nachhaltigen Entwicklung der Kunststoff-Kreislaufwirtschaft. Bicyclische Laktone verfügen über eine hohe Aktivität für die Ringöffnungs-polymerisation und ein Potenzial zur Depolymerisation und sind deshalb wichtige Monomere für die Herstellung chemisch rezyklierbarer Polyester. Allerdings sind die Arten biobasierter bicyclischer Laktone und deren Polymerisationsforschung noch relativ begrenzt. In dieser Arbeit wurde das bicyclische Lakton 2-Oxo-3,8-dioxabicyclo[3.2.1]oktan (ODO) aus dem biobasierten Rohstoff 5-Hydroxymethyl-2-furancarboxylic Säure synthetisiert und eine Methode zur Ringöffnungspolymerisation unter Doppelkatalyse (Thioharnstoff/Alkoholat) entwickelt. Das Katalysatorsystem aus Thioharnstoff TU1 und Kaliummethanolat (I1) katalysiert die Polymerisation von ODO bei Raumtemperatur schnell; das erhaltene Polyester PODO zeigt eine hohe Endgruppentreue und ein mittleres Molmassenmaximum von 57,8 kg/mol. Struktur- und thermische Charakterisierungen zeigen, dass PODO ein amorpher Polyester mit einem Glasübergangstemperatur (Tg) von 29,6 °C und einer 5 %-Massenverlust-Temperatur (Td, 5 %) von 269 °C ist. Nach einer Vorbehandlung durch Alkoholose kann PODO durch MgCl2-katalysierte Depolymerisation und Vakuumerwärmung weiter in ODO zurückgeführt werden; das rückgewonnene Monomer kann ohne weitere Reinigung direkt zur Repolymerisation verwendet werden, was eine geschlossene Umwandlung Monomer-Polymer-Monomer ermöglicht. Diese Arbeit bietet einen neuen Weg zur Konstruktion biobasierter Polyester mit geschlossener chemischer Recyclingfähigkeit.

Biobasierter Polyester;Bicyclisches Lakton;Ringöffnungspolymerisation;Organokatalyse;Chemisches Recycling