Growth mechanism of crystals of glycine‐L‐alanine copolymer in the course of polymerization

In order to examine the growth mechanism of copolymer crystals formed during polymerization, the heterogeneous copolymerization of glycine N-carboxy anhydride (NCA) and L-alanine NCA has been studied in acetonitrile. In the polymerization systems with higher contents of glycine, the crystal growth occurs through formation of the cross-β type structure as proposed previously for poly(S-methyl-L-cysteine), giving rise to chain-folded crystals and rather high conversions. The high conversion is accounted for by the widening of the cross-section of the β-chains in the backbone crystal, due to the introduction of L-alanine residues into the polyglycine chain. Copolymerization at higher contents of L-alanine leads to conversions over 90% and extended chain crystals, due to the formation of α-helices on the ribbon-like crystals composed of the β-structure just as in the case of L-alanine NCA homopolymerization, indicating the occlusion of the glycine residues into the helices. Die heterogene Copolymerisation der N-Carboxyanhydride (NCA) aus Glycin und L-Alanin wurde in Acetonitril durchgefuhrt und der Wachstumsmechanismus der sich bildenden Copolymerkristalle untersucht. In den Ansatzen mit hoherem Gehalt an Glycin erfolgt das Kristallwachstum uber die Bildung der „Cross-β-Struktur” wie bereits fruher fur die Bildung von Poly(S-methyl-L-cystein) vorgeschlagen. Es werden Kristalle aus gefalteten Ketten und hohe Ausbeuten erhalten. Die hohen Umsatze hangen mit der Aufweitung des Querschnitts der Ketten in den Kristallkeimen mit β-Struktur zusammen, die durch den Einbau von L-Alanin-Bausteinen in die Polyglycin-Kette verursacht wird.