CH710304A2 - Auf Terpenlactam basierende Polyamide. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyamids, ein so hergestelltes Polyamid, ein Polyamid, aufweisend eine Terpenwiederholungseinheit X 1 -L-X 2 , ein Verfahren zur Herstellung eines Terpendiamins sowie die Verwendung eines deprotonierten Terpenlactams als Katalysatorkomponente bei der Herstellung eines Polyamids sowie ein Metallactamat.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Polyamids, ein so hergestelltes Polyamid, ein Polyamid aufweisend eine Terpenwiederholungseinheit X<1>-L-X<2>, ein Verfahren zur Herstellung eines Terpendiamins sowie die Verwendung eines deprotonierten Terpenlactams als Katalysatorkomponente bei der Herstellung eines Polyamids sowie ein Metallactamat.

[0002] Um fossile Ressourcen zu schonen und den Ausstoss von Treibhausgasen zu reduzieren, besteht grosses Interesse daran, konventionelle Kunststoffe durch solche zu ersetzen, die aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt werden können. Konventionelle Kunststoffe sind unter anderem Polyamide. Diese Polyamide entstehen durch Verknüpfung von bifunktionellen Monomeren mit Aminogruppen und, bevorzugt aktivierten oder nicht-aktivierten Carboxylgruppen. Dabei können sowohl Diamine mit Dicarbonsäuren als auch Aminosäuren mit Aminosäuren umgesetzt werden. Bei letzteren liegen mit der Aminogruppe und der Carboxylgruppe beide zur Verknüpfung benötigten funktionellen Gruppen im gleichen Molekül vor. Unter anderem können Lactame, wie ε-Caprolactam, durch Ringöffnungspolymerisation zur Herstellung von Polyamiden eingesetzt werden. Zwei industriell wichtige Lactame, die zur Ringöffnungspolymerisation eingesetzt werden, sind ε-Caprolactam zur Herstellung von Polyamid-6 und Laurinlactam zur Herstellung von Polyamid-12.

[0003] ε-Caprolactam wird industriell aus Cyclohexanon und Laurinlactam aus Cyclododecanon hergestellt. Dabei wird das Keton zunächst zum Oxim und dieses Oxim anschliessend durch eine Beckmann-Umlagerung zum Lactam umgesetzt. Alternativ wird das Keton in einer einzigen Reaktion zum Lactam umgesetzt, wobei die Oxim-Bildung in situ erfolgt.

[0004] Lactame von Campher und Menthon wurden in der Literatur beschrieben (Kumar, Med. Chem. Res. 2012, Seite 531). Auch die Lactame aus α-Pinen und 3-Caren sind literaturbekannt (R.E. Gawley, Org. React. 1988, 35, 1). Lochinski et al. (Tetrahedron: Asymmetry, 2000, 11, 1295) offenbart das Lactam aus 3-Caren und die daraus hergestellte ringgeöffnete Aminocarbonsäure.

[0005] Es besteht im Stand der Technik der Bedarf an Ausgangsmaterialien für die Herstellung von Polyamiden aus nachwachsenden Rohstoffquellen.

[0006] Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Polyamiden bereitzustellen, wobei als Ausgangsverbindungen nachwachsende Rohstoffe verwendet werden. Insbesondere soll das dadurch hergestellte Polyamid verbesserte Produkteigenschaften, bevorzugt eine verbesserte Transparenz und/oder Festigkeit und/oder Zähigkeit, aufweisen, als aus dem Stand der Technik bekannte Polyamide. Insbesondere sollen die Erdöl-basierten Kunststoffe durch auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden, also biobasierte, Polyamide ersetzt werden, wobei die auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Polyamide vorteilhafterweise verbesserte Produkteigenschaften aufweisen. Die auf nachwachsenden Rohstoffen basierenden Polyamide weisen bevorzugt mindestens eine, bevorzugt mehrere, Produkteigenschaften auf, welche ausgewählt sind aus einer verbesserten Transparenz, höherer Festigkeit und höherer Zähigkeit - im Vergleich zu Erdöl-basierten Polyamiden.

[0007] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird insbesondere durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst.

[0008] Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung eines Polyamids bereitgestellt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, b) Polymerisieren des mindestens einen Terpenlactams unter Ringöffnung, sodass ein Polyamid, bevorzugt ein Homopolyamid oder ein Copolyamid, erhalten wird und c) Erhalten des Polyamids, bevorzugt des Homopolyamids oder des Copolyamids, enthaltend mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam.

[0009] Insbesondere wird daher die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Polyamids gelöst, wobei in einem Schritt a) mindestens ein Terpenlactam bereitgestellt wird. Der Ausdruck «Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams» bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass mindestens eine Terpenlactamart bereitgestellt wird. Dementsprechend sollen in Schritt a) ein oder mehrere verschiedene Terpenlactame bereitgestellt werden.

[0010] Das in Schritt a) bereitgestellte mindestens eine Terpenlactam, das heisst das eine oder die mehreren verschiedenen Terpenlactame, wird/werden anschliessend in einem Schritt b), bevorzugt mit mindestens einem Nicht-Terpenlactam oder mindestens einer bifunktionellen Verbindung, welche endständig zwei Aminogruppen, zwei Carboxylgruppen oder eine Amino- und eine Carboxylgruppe aufweist, miteinander polymerisiert, bevorzugt copolymerisiert.

[0011] Mit dem vorliegenden Verfahren und mit den vorliegenden hergestellten Produkten wird überraschenderweise ein Polyamid aus nachwachsenden Rohstoffen in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt. Die durch das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss bevorzugte Verfahren hergestellten Polyamide oder die erfindungsgemässen oder erfindungsgemäss bevorzugten Polyamide zeichnen sich insbesondere durch eine verbesserte, insbesondere erhöhte, Transparenz und/oder höhere Festigkeit aus. Alternativ oder zusätzlich zeichnen sie sich bevorzugt auch durch eine höhere Zähigkeit aus.

[0012] Das Polyamid wird bevorzugt dadurch hergestellt, dass das mindestens eine Terpenlactam bevorzugt mit Hexamethylendiaminadipat oder anderen Nylonsalzen, das heisst Salzen von, bevorzugt längerkettigen, Diaminen und Dicarbonsäuren, copolymerisiert wird.

[0013] Die Polymerisation des mindestens einen Terpenlactams, bevorzugt zusammen mit dem mindestens einen Nicht-Terpenlactam oder der mindestens einen bifunktionellen Verbindung, setzt voraus, dass eine Ringöffnung des mindestens einen Terpenlactams erfolgt. Durch die Polymerisation des mindestens einen Terpenlactams, bevorzugt mit den weiteren polymerisierbaren Komponenten, entsteht in Schritt b) ein Polyamid, das als Wiederholungseinheit das mindestens eine ringgeöffnete Terpenlactam enthält.

[0014] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Terpen» eine chemische Verbindung verstanden, die eine, zwei oder mehrere Isopreneinheiten aufweist. Die Terpene sind mono-, bi-, tri-, tetra- oder pentazyklisch. Die Gruppe der Terpene umfasst Monoterpene (10 Kohlenstoffatome), Sesquiterpene (15 Kohlenstoffatome), Diterpene (20 Kohlenstoffatome), Sesterterpene (25 Kohlenstoffatome), Triterpene (30 Kohlenstoffatome) und Tetraterpene (40 Kohlenstoffatome). In der aus fünf Kohlenstoffatomen, auch als C-Atome bezeichnet, bestehenden Isopreneinheit sind vier Kohlenstoffatome linear miteinander verknüpft, wobei an der C2-Position ein weiteres Kohlenstoffatom kovalent gebunden ist, d.h. an der C2-Position liegt eine Verzweigung vor. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Isopreneinheit» allein die spezifische Verknüpfung der fünf Kohlenstoffatome verstanden. Die Isopreneinheit kann daher keine, eine oder zwei Doppelbindungen aufweisen. Das Terpen weist bevorzugt einen mit mindestens einem Kohlenstoffatom überbrückten Ring auf. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden unter «Terpene» auch Derivate von in der Natur vorkommenden Terpenen verstanden, die an einer Doppelbindung oder an einem oder beiden zu einer Alkoholgruppe oder einer Ketogruppe benachbarten Kohlenstoffatomen mittels einer aus dem Stand der Technik bekannten und üblichen chemischen Umsetzung, bevorzugt mittels einer Oxidations-, Reduktions- oder Additionsreaktion, modifiziert sind. Bevorzugt wurde zur Herstellung eines Terpenderivats daher mindestens eine Doppelbindung in einem in der Natur vorkommenden Terpen zu einem Epoxid, Diol, Aldehyd oder Keton umgesetzt. Bevorzugt wurde zur Herstellung eines Terpenderivats daher an mindestens eine Doppelbindung mindestens ein Halogen angelagert oder mindestens eine Doppelbindung oxidiert oder epoxidiert. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt ist das Terpenderivat durch zu einer Ketogruppe α-ständige Umsetzung eines Terpenketons mit einem Elektrophil hergestellt worden. Das Terpenderivat weist daher in a-Position zu einer Ketogruppe mindestens eine, bevorzugt genau eine, Hydroxylgruppe, Methylgruppe, Benzylgruppe, Estergruppe, o-NH-Phenylgruppe oder ein Halogen auf. Bevorzugt weist das Terpenderivat an einem oder beiden α-ständigen C-Atomen zu der Ketogruppe mindestens eine, bevorzugt genau ein, Hydroxylgruppe, Methylgruppe, Benzylgruppe, Estergruppe, o-NH-Phenylgruppe oder ein Halogen auf. Alternativ oder zusätzlich bevorzugt weist das Terpenderivat β-ständig zu einer Ketogruppe eine Hydroxylgruppe auf. Alternativ oder zusätzlich wurde zur Herstellung eines Terpenderivats bevorzugt α-ständig zu einer Alkoholgruppe oder Ketogruppe eines in der Natur vorkommenden Terpens mindestens ein Halogen addiert. Alternativ oder zusätzlich wurde mindestens ein zu einer Doppelbindung α-ständige Kohlenstoff zu einer Alkoholgruppe oder einer Ketogruppe oxidiert oder an mindestens ein zu einer Doppelbindung α-ständige Kohlenstoffatom ein Halogen addiert. Bevorzugt ist das Terpenderivat Norbornen, auch als Bicyclo[2.2.1]hept-2-en bezeichnet.

[0015] Bevorzugt weist das Terpen und/oder das Terpenlactam genau (10+Nx5) Kohlenstoffatome auf, wobei N bevorzugt einen Wert von 0 bis 6 annimmt.

[0016] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Polyamid» eine Verbindung verstanden, die Monomerbausteine, auch als Wiederholungseinheiten bezeichnet, aufweist, wobei mindestens zwei der Wiederholungseinheiten über eine Amidbindung miteinander verknüpft sind. Bevorzugt sind mindestens 10%, bevorzugt mindestens 20%, bevorzugt mindestens 30%, bevorzugt mindestens 50%, bevorzugt mindestens 70%, bevorzugt mindestens 90%, bevorzugt mindestens 99%, aller, bevorzugt alle in dem Polyamid vorkommenden Wiederholungseinheiten jeweils über eine Amidverbindung miteinander verknüpft. Der Begriff «Polyamid» umfasst Homopolymere sowie Copolymere. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Wiederholungseinheiten des Polyamids entweder über eine Amidbindung oder über eine Esterbindung miteinander verknüpft.

[0017] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Terpenlactam» eine chemische Verbindung verstanden, die mindestens einen Ring, auch als Zyklus bezeichnet, aufweist, wobei der Ring eine Amid-Bindung -NH-CO- enthält. Das Terpenlactam kann bevorzugt aus einem Terpenketon, bevorzugt durch Beckmann-Umlagerung, hergestellt werden. Das Terpenlactam kann alternativ bevorzugt aus einem Terpenoxim durch Beckmann-Umlagerung hergestellt werden. Das Terpenoxim wird bevorzugt durch Umsetzung eines Terpenketons mit einem Hydroxylamin oder Hydroxylaminderivat hergestellt, wobei das Hydroxylaminderivat bevorzugt ausgewählt ist aus Hydroxylamin-O-sulfonsäure und Hydroxylamin-O-acetat.

[0018] Das Terpenlactam kann alternativ bevorzugt aus einem mindestens eine Doppelbindung aufweisenden Terpens hergestellt werden, wobei die mindestens eine, genau eine Doppelbindung des mindestens eine Doppelbindung aufweisenden Terpens mit Nitrosylchlorid (NOCI) umgesetzt wird. Bei dieser Umsetzung wird zunächst ein Terpenoxim gebildet, das sich zu dem entsprechenden Terpenlactam umlagert.

[0019] Das Terpenlactam kann alternativ bevorzugt aus einem Terpenketon hergestellt werden, wobei das Terpenketon mit Stickstoffwasserstoffsäure oder Aziden und einer Säure, bevorzugt einer Mineralsäure, zu dem entsprechenden Lactam umgesetzt wird (Curtius-Reaktion oder Schmidt-Reaktion).

[0020] Das Terpenlactam kann alternativ bevorzugt aus einem Terpenketon hergestellt werden, wobei das Terpenketon mit Hydroxylaminosulfonsäure oder mit Hydroxylamin und Hypochlorid umgesetzt wird. Bei dieser Umsetzung wird die Ketogruppe zunächst zu einem Oxazirtdin umgesetzt, wobei sich die entstandene Verbindung zu dem entsprechenden Terpenlactam umlagert.

[0021] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Terpenketon» ein zyklisches Terpen mit einer Ketogruppe verstanden, wobei die Ketogruppe in mindestens einem Ring, bevorzugt genau einem Ring, des Terpenketons vorliegt. Bevorzugt weist das zyklische Terpen an mindestens zwei Ringen, bevorzugt an genau zwei Ringen, eine Ketogruppe auf. In dieser bevorzugten Ausführungsform können die mindestens zwei, bevorzugt genau zwei, Ketogruppen jeweils zum Lactam umgesetzt werden, sodass durch das Polymerisieren gemäss Schritt b) und die Ringöffnung der mindestens zwei, bevorzugt genau zwei, Ringe eine Verzweigung in dem herzustellenden Polyamid entsteht. Dementsprechend agiert ein Terpenlactam mit zwei Lactamgruppen in zwei unterschiedlichen Ringen des Terpens als Vernetzerkomponente in dem herzustellenden Polyamid. Das Terpenketon kann entweder in dieser Form in der Natur vorliegen oder es kann aus natürlicherweise vorkommenden Terpenen, die bevorzugt eine Doppelbindung oder eine Hydroxylgruppe aufweisen, hergestellt werden. Beispielsweise kann das Terpenketon Menthon durch Oxidation der Hydroxylgruppe des Menthols hergestellt werden. Das Terpenketon, bevorzugt des α-Pinens, kann durch Umsetzung einer in einem Terpen vorhandenen Doppelbindung, bevorzugt des α-Pinens, zum entsprechenden Diol und anschliessender Wasserabspaltung hergestellt werden. Das Terpenketon, bevorzugt des α-Pinens, kann alternativ bevorzugt durch direkte Umsetzung einer in einem Terpen vorhandenen Doppelbindung, bevorzugt des α-Pinens, zu einer Ketogruppe hergestellt werden.

[0022] Unter dem Begriff «Beckmann-Umlagerung» wird vorliegend eine Umlagerung verstanden, wobei aus einem Terpenketon ein Terpenlactam unter Verwendung eines Hydroxylamins oder eines Hydroxylaminderivates, bevorzugt Hydroxylamin-O-sulfonsäure oder Hydroxylamin-O-acetat, hergestellt wird. Die Beckmann-Umlagerung ist mechanistisch nicht vollständig geklärt. Gemäss einem in der Literatur anerkannten Reaktionsmechanismus wird zunächst die Hydroxylgruppe des Ketoxims protoniert. Durch Wanderung der transständigen, am Kohlenstoffatom der Ketoximgruppe kovalent gebundenen Kohlenstoffkette zum Stickstoffatom der Ketoximgruppe wird dort Wasser abgespaltet. Anschliessend wird am positiv geladenen Kohlenstoffatom der entstandenen Imingruppe Wasser angelagert und ein Proton abgespaltet, sodass die Amid-Gruppe entsteht. Durch die Umsetzung eines Terpenketons mit einem Hydroxylamin oder einem Hydroxylaminderivat entstehen bevorzugt zwei unterschiedliche Terpenlactame.

[0023] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Aktivatorkomponente» eine chemische Verbindung verstanden, die zum Starten der aktivierten, anionischen Polymerisierung gemäss Schritt b) vorgesehen ist. Die Aktivatorkomponente dient bevorzugt als Startpunkt für das Wachstum einer Polyamidkette. Die Aktivatorkomponente ist bevorzugt ein einen elektrophilen Rest aufweisendes Lactam, und ist bevorzugt ein N-Acyl-Lactam, bevorzugt ein N-Acyl-ε-Caprolactam, ein N-Acyl-Laurinlactam, ein N-Acyl-Terpenlactam oder ein Gemisch davon. Bevorzugt ist die Aktivatorkomponente ein N-Acyl-Terpenlactam.

[0024] Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird unter dem Begriff «Katalysatorkomponente» eine chemische Verbindung verstanden, welche die Bildung von Lactamatanionen, bevorzugt von Terpenlactamatanionen, ermöglicht und bevorzugt die anionische Polymerisation katalysiert und bevorzugt auch startet. Als Katalysatorkomponente werden bevorzugt deprotonierte Lactame, bevorzugt deprotonierte Terpenlactame, eingesetzt, bevorzugt in Form eines Salzes, auch als Metalllactamat bezeichnet.

[0025] Bevorzugt werden sowohl mindestens eine Katalysatorkomponente als auch mindestens eine Aktivatorkomponente zur Aktivierung eines Lactams, bevorzugt des mindestens einen Terpenlactams, bevorzugt bei der anionischen Polymerisation gemäss Schritt b) eingesetzt. Somit wird bevorzugt ein reaktives System bestehend aus Aktivator- und Katalysatorkomponente verwendet.

[0026] Besonders bevorzugt liegt das molare Verhältnis des mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactams und der mindestens einen Katalysatorkomponente bei mindestens 2:1, bevorzugt bei mindestens 10:1, bevorzugt bei mindestens 20:1. Bevorzugt liegt das molare Verhältnis zwischen dem mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactam und der mindestens einen Katalysatorkomponente bei maximal 100:1, bevorzugt bei maximal 50:1, bevorzugt bei maximal bei 10:1. Bevorzugt liegt das molare Verhältnis des mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactams und der mindestens einen Katalysatorkomponente bei 10.000:1 bis 10:1, bevorzugt 200:1 bis 20:1.

[0027] Besonders bevorzugt liegt das molare Verhältnis des mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactams und der mindestens einen Aktivatorkomponente bei mindestens 2:1, bevorzugt bei mindestens 10:1, bevorzugt bei mindestens 20:1. Bevorzugt liegt das molare Verhältnis zwischen dem mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactam und der mindestens einen Aktivatorkomponente bei maximal 100:1, bevorzugt bei maximal 50:1, bevorzugt bei maximal bei 10:1. Bevorzugt liegt das molare Verhältnis des mindestens einen in Schritt a) bereitgestellten Terpenlactams und der mindestens einen Aktivatorkomponente bei 10.000:1 bis 10:1, bevorzugt 200:1 bis 20:1.

[0028] Bevorzugt wird als Katalysatorkomponente ein Metalllactamat eingesetzt, wobei das Metall bevorzugt aus den ersten drei Hauptgruppen des Periodensystems ausgewählt ist. Bevorzugt ist das Metalllactamat ein Natriumlactamat oder ein Magnesiumlactamat. Bevorzugt wird als Katalysatorkomponente ein Metalllactamat eingesetzt, wobei das Lactamat ein Terpenlactamat ist. Bevorzugt ist die Katalysatorkomponente in einem wasserfreien Lactam gelöst. Bevorzugt liegt die Konzentration der mindestens einen Katalysatorkomponente in einem Bereich von 0,01 und 10%, bevorzugt 0,5 bis 5% (bezogen auf die molare Menge der zu polymerisierenden Verbindungen).

[0029] Bevorzugt ist die Aktivatorkomponente ein acyliertes Lactam, ein mit einer Schutzgruppe blockiertes oder ein nicht blockiertes Isocyanat, ein Polyisocyanat oder ein Derivat davon, ein Carbodiimid, welches bevorzugt auch in zyklischer Form vorliegen kann. Chemische Verbindungen, die als Aktivatorkomponente verwendet werden können, sind in Frunze et al., Russian Chemical Review, 1979, 48(10), 991-1005 offenbart.

[0030] Bevorzugt liegt die Konzentration der mindestens einen Aktivatorkomponente in einem Bereich von 0,01 und 10%, bevorzugt 0,1 bis 10%, bevorzugt 0,5 bis 5% (bezogen auf die molare Menge der zu polymerisierenden Verbindungen).

[0031] Bevorzugt liegt die Katalysatorkomponente in einem während der erfindungsgemäss durchgeführten Polymerisierung im flüssigen Aggregationszustand vorliegenden Lactam oder in einem flüssigen, aprotischen Lösungsmittel gelöst vor.

[0032] Bevorzugt werden in Schritt a) mindestens zwei unterschiedliche Terpenlactame bereitgestellt. Alternativ bevorzugt wird in Schritt a) genau ein Terpenlactam, bevorzugt genau zwei unterschiedliche Terpenlactame, bereitgestellt. Werden in Schritt a) mindestens zwei unterschiedliche Terpenlactame bereitgestellt, so werden diese auch in Schritt b) copolymerisiert. Bevorzugt werden die mindestens zwei unterschiedlichen Monomere, wobei mindestens eines der beiden Monomere ein Terpenlactam ist, derart in Schritt b) polymerisiert, dass statistische Copolymere, Block-Copolymere oder ein Gemisch daraus entstehen. Bei «statistischen Copolymeren» ist die Verteilung der mindestens zwei unterschiedlichen Monomere in der Kette zufällig, also statistisch verteilt. Bei «Block-Copolymeren» enthält die Polymerkette längere Sequenzen oder Blöcke jeweils eines Monomers.

[0033] Bevorzugt werden in Schritt a) mindestens ein Terpenlactam und mindestens ein Nicht-Terpenlactam bereitgestellt. Alternativ bevorzugt werden in Schritt a) mindestens ein Terpenlactam und mindestens eine bifunktionelle Verbindung bereitgestellt, wobei die bifunktionelle Verbindung ausgewählt ist aus einem Diamin, einer Dicarbonsäure und einer Aminocarbonsäure. Die mindestens eine bifunktionelle Verbindung weist zwei funktionellen Gruppen, nämlich die Aminogruppe und/oder Carbonsäuregruppe, endständig auf, wobei die zwei funktionellen Gruppen bevorzugt durch einen aromatischen, nichtaromatischen, ungesättigten oder gesättigten Kohlenstoffring mit bevorzugt drei bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 5 bis 11 Kohlenstoffatomen, oder durch eine Kohlenstoffkette mit bevorzugt 1 bis 20 Kohlenstoffatomen, bevorzugt 3 bis 11 Kohlenstoffatomen, miteinander verbunden sind, wobei optional mindestens ein Kohlenstoffatom, bevorzugt maximal die Hälfte der in der Kohlenstoffkette vorliegenden Kohlenstoffatome, durch jeweils ein Heteroatom substituiert worden ist, wobei das Heteroatom unabhängig voneinander ausgewählt worden ist aus der Gruppe bestehend aus O, S, Se, NH, NR. Der Kohlenstoffring und/oder die Kohlenstoffkette ist/sind bevorzugt unsubstituiert.

[0034] Bevorzugt ist das mindestens eine Nicht-Terpenlactam ε-Caprolactam und/oder Laurinlactam.

[0035] In einer bevorzugten Ausführungsform werden chirale Terpenlactame in Schritt a) bereitgestellt. Bevorzugt wird allein ein einziges Diastereomer des mindestens einen Terpenlactams in Schritt a) bereitgestellt. Bevorzugt wird als Terpenlactam allein das Terpenlactam von (+)-Campher in Schritt b) polymerisiert. Alternativ bevorzugt wird als Terpenlactam allein das Terpenlactam von (-)-Campher polymerisiert. Alternativ bevorzugt wird als Terpenlactam allein das Terpenlactam von (-)-Campher und (+)-Campher polymerisiert. Bevorzugt wird das Polyamid dadurch hergestellt, dass zunächst allein (-)-Campher polymerisiert wird und unabhängig davon allein (+)-Campher polymerisiert wird und anschliessend das (-)-Campher-Polyamid mit dem (+)-Campher-Polyamid copolymerisiert wird, wodurch ein Mischpolymer, auch als Blend bezeichnet, erhalten wird. Alternativ bevorzugt wird als Terpenlactam ein Gemisch aus (+)-Campher und (-)-Campher in Schritt a) bereitgestellt und in Schritt b) copolymerisiert.

[0036] Das in Schritt a) bereitgestellte Terpenlactam wird bevorzugt durch Beckmann-Umlagerung aus einem Terpenoxim erhalten. Das Terpenoxim wird bevorzugt aus einem Terpenketon hergestellt. Das in Schritt a) bereitgestellte Terpenlactam kann alternativ bevorzugt aus einem Terpenketon erhalten werden, wobei die Terpenoxim-Bildung in situ erfolgt. Das Terpenketon ist bevorzugt natürlichen Ursprungs. Alternativ bevorzugt wird das Terpenketon aus Terpenen gewonnen, die eine oxidierbare Doppelbindung oder sekundäre Alkoholgruppen aufweisen.

[0037] Bevorzugt findet in Schritt b) die Polymerisation, bevorzugt Copolymerisation, aller in Schritt a) bereitgestellten Lactame und bifunktionellen Verbindungen statt.

[0038] Bevorzugt werden die in Schritt a) bereitgestellten Komponenten, insbesondere das mindestens eine Terpenlactam, bevor sie in Schritt b) polymerisiert werden, geschmolzen. Alternativ bevorzugt liegen die in Schritt a) bereitgestellten Komponenten, insbesondere das mindestens eine Terpenlactam in flüssiger Form vor. Alternativ bevorzugt liegt das mindestens eine Terpenlactam in einem Lösungsmittel, bevorzugt in einem Nicht-Terpenlactam oder einem anderen Terpenlactam, gelöst vor.

[0039] In Schritt b) findet bevorzugt eine Copolymerisation des mindestens einen Terpenlactams und des mindestens einen Nicht-Terpenlactams statt. Bevorzugt wird das mindestens eine Terpenlactam und das mindestens eine Nicht-Terpenlactam in einem Verhältnis von 1:10 bis 10:1, bevorzugt 5:1 bis 1:5, bevorzugt 1:5 bis 1:10 eingesetzt und in Schritt b) copolymerisiert.

[0040] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das Polymerisieren in Schritt b) anionisch oder hydrolytisch erfolgt. Bei der anionischen Polymerisation wird ein Anion, bevorzugt ein deprotoniertes Lactam, bevorzugt deprotoniertes Terpenlactam, bevorzugt als Katalysatorkomponente und bevorzugt in Form eines Salzes, auch als Metalllactamat bezeichnet, eingesetzt.

[0041] Die anionische Polymerisation ist eine im Stand der Technik übliche Polymerisationsart. Es liegt im fachmännischen Wissen, Verfahrensparameter und Verfahrensbedingungen so einzustellen, dass die in Schritt a) bereitgestellten und in Schritt b) zu polymerisierenden Komponenten erfolgreich in Schritt b) mittels einer anionischen Polymerisation polymerisiert werden (siehe dazu B. Tieke, Makromolekulare Chemie, Wiley VCH 2005).

[0042] Bei der hydrolytischen Polymerisation erfolgt die Ringöffnung des Terpenlactams bevorzugt unter Zusetzen von katalytischen, stöchiometrischen oder überstöchiometrischen Mengen protischer Lösungsmitteln. Bei der hydrolytischen Polymerisation erfolgt die Ringöffnung des Terpenlactams bevorzugt unter Zusetzen von katalytischen, stöchiometrischen oder überstöchiometrischen Mengen von Wasser, einer wässrigen Säure, einem Alkohol, Ammoniak oder einem Amin. Durch die Anlagerung von Wasser, bevorzugt unterstützt durch die Protonierung des Sauerstoffs der Lactam-Gruppe, öffnet sich der Ring des Lactams. Die endständige Amino-Gruppe des ringgeöffneten Terpenlactams kann in einem weiteren Verfahrensschritt das Kohlenstoffatom eines anderen Lactams oder einer Carbonsäure oder eines Derivates davon angreifen.

[0043] Die hydrolytische Polymerisation, auch als hydrolytische Polykondensation bezeichnet, ist bevorzugt eine diskontinuierliche oder kontinuierliche thermische hydrolytische Polykondensation (siehe WO 2007/128 512 A2; Kunststoffhandbuch/Polyamide, Bottenbruch/Binsack). Bei der diskontinuierlichen oder kontinuierlichen thermischen hydrolytischen Polykondensation wird das Polyamid in einer oder mehreren Stufen, bevorzugt in genau zwei Stufen, unter Druck, bevorzugt bei 0,1 bis 10 bar, bevorzugt 0,5 bis 5 bar, und einer Temperatur, bevorzugt von 100 bis 350 °C, vorzugsweise 200 bis 270 °C, hergestellt.

[0044] Bevorzugt wird das Polyamid durch aktivierte, anionische Polymerisation hergestellt, bevorzugt in einem RIM- (Reaction in Mould) Verfahren zur Herstellung von Gusspolyamiden, oder durch eine kontinuierliche reaktive Extrusion, bevorzugt mithilfe von Extrudern verschiedener Bauweisen, zur Herstellung von thermoplastisch verarbeitbarem Polyamid.

[0045] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei in Schritt b) mindestens eine Katalysatorkomponente zugesetzt wird, die bevorzugt ein deprotoniertes Terpenlactam ist. Bevorzugt wird in Schritt b) zusätzlich zu der mindestens einen Katalysatorkomponente mindestens eine Aktivatorkomponente eingesetzt, wobei die mindestens eine Aktivatorkomponente ein N-Acyl-Terpenlactam ist. Die Katalysatorkomponente kann alternativ oder zusätzlich bevorzugt Phosphorsäure, phosphorige Säure oder ein Derivat davon sein.

[0046] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das mindestens eine Terpenlactam aus einem zyklischen Terpenketon hergestellt wird.

[0047] Bevorzugt wird das Terpenketon zu dem Terpenlactam durch Beckmann-Umlagerung umgesetzt.

[0048] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das zyklische Terpenketon ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (I) oder Gemischen davon:

[0049] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das zyklische Terpenketon ausgewählt ist aus den Strukturformeln 1 bis 12 und Bicyclo[2.2.1]heptan-2-on.

[0050] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das zyklische Terpenketon ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Campher, Menthon, Dihydrocarvon, Carvon, Isopiperitenon und den aus Limonen, α-Pinen, β-Pinen, δ-Pinen und 3-Caren hergestellten Ketonen.

[0051] Die aus Limonen, α-Pinen, δ-Pinen und 3-Caren hergestellten Ketone entstehen bevorzugt aus den Terpenen Limonen, α-Pinen, δ-Pinen beziehungsweise 3-Caren durch Oxidation der in diesen Verbindungen vorhandenen Doppelbindung zum Keton. Alternativ bevorzugt wird zur Herstellung des Terpenketons das allylische Kohlenstoffatom des α-Pinen, β-Pinen, δ-Pinen oder 3-Caren zum Keton oxidiert.

[0052] Bevorzugt ist ein Verfahren vorgesehen, wobei das Terpenlactam ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (II) oder Gemischen davon:

[0053] Bevorzugt ist das mindestens eine Terpenlactam ausgewählt aus den Strukturformeln 13 bis 36, 3-Azabicyclo[3.2.1]octan-2-on und 2-Azabicyclo[3.2.1]octan-3-on.

[0054] Bevorzugt wird in Schritt b) als einziges Lactam ein Terpenlactam eingesetzt. Bevorzugt ist das einzige Terpenlactam ein Campher-Lactam.

[0055] Bevorzugt wird das Polymerisieren gemäss Schritt b) bei einer Temperatur von mindestens 80 °C, bevorzugt von mindestens 100 °C, bevorzugt von mindestens 150 °C, bevorzugt von mindestens 200 °C, bevorzugt 200 °C bis 250 °C.

[0056] Das in Schritt c) erhaltene Polyamid weist bevorzugt ein Molekulargewicht Mnvon 100 bis 10.000.000 g/mol, bevorzugt 200 bis 4.000.000 g/mol, bevorzugt 1.000 bis 1.000.000 g/mol, bevorzugt 5.000 bis 100.000 g/mol (jeweils bestimmt durch Gelpermeationschromatographie). Das in Schritt c) erhaltene Polyamid weist bevorzugt mindestens fünf, bevorzugt mindestens 10, bevorzugt mindestens 50, bevorzugt mindestens 100, bevorzugt mindestens 500, bevorzugt mindestens 1000, monomere Wiederholungseinheiten der in Schritt a) bereitgestellten Verbindungen, bevorzugt des mindestens einen Terpenlactams, auf. Bevorzugt weist das in Schritt c) erhaltene Polyamid maximal 5000, bevorzugt maximal 2000, bevorzugt maximal 1000, monomere Wiederholungseinheiten der in Schritt a) bereitgestellten Verbindungen, bevorzugt des mindestens einen Terpenlactams, auf.

[0057] Der Anteil des mindestens einen Terpenlactams in dem in Schritt c) erhaltenen Polyamid beträgt 0,01 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 100 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 60 Gew.-% (jeweils bezogen auf das Gesamttrockengewicht des Polyamids).

[0058] Bevorzugt ist das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss bevorzugte Verfahren Lösungsmittel-frei.

[0059] Bei der hydrolytischen Polymerisation werden bevorzugt protische Lösungsmittel, bevorzugt Alkohole oder Wasser, bevorzugt Wasser, eingesetzt. Die anionische Polymerisation wird bevorzugt frei von aprotischen Lösungsmitteln, bevorzugt frei von etwaigen Lösungsmitteln, durchgeführt.

[0060] Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Polyamid gelöst, das durch Polymerisation mindestens eines Terpenlactams hergestellt wurde. Bevorzugt ist das Polyamid hergestellt durch ein erfindungsgemässes oder erfindungsgemäss bevorzugtes Verfahren.

[0061] Insbesondere wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch ein Polyamid gelöst, das mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L-X<2><>aufweist, wobei X<1>und X<2>unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus einer NH-Gruppe und einer C=O-Gruppe, wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit mindestens eine Isopreneinheit aufweist.

[0062] Bevorzugt weist die Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L-X<2>, bevorzugt zusätzlich, (4 + n5), falls X<1>und X<2>keine NH-Gruppe sind, oder (5 + n5), falls X<1>und X<2>eine NH-Gruppe sind, Kohlenstoffatome auf, wobei n ganzzahlige Werte von 0 bis 7, bevorzugt 1 bis 3, bevorzugt 1 bis 2, bevorzugt von 1, aufweist.

[0063] Bevorzugt ist die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L-X<2>eine Terpen-Wiederholungseinheit [-NH-L-CO-].

[0064] Bevorzugt weist das Polyamid mindestens eine erste Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L<1>-X<2>und mindestens eine zweite Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L<2>-X<2>auf, wobei L1 von L<2>verschieden ist.

[0065] Bevorzugt weist das Polyamid als Wiederholungseinheiten allein Terpen-Wiederholungseinheiten auf. Bevorzugt ist die Terpen-Wiederholungseinheit ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus [-NH-L-CO-], [-NH-L-NH-] und [-CO-L-CO-].

[0066] Bevorzugt ist ein Polyamid vorgesehen, wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (III) oder Gemischen davon:

[0067] Bevorzugt alternativ oder zusätzlich ist ein Polyamid vorgesehen, wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (IV) oder Gemischen davon:

[0068] Das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid weist bevorzugt mindestens ein Monomer mindestens eines ringgeöffneten Terpenlactams auf.

[0069] Das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid weist bevorzugt mindestens ein Monomer mindestens eines ringgeöffneten Terpenlactams auf, wobei das mindestens eine Terpenlactam aus den Strukturformeln 13 bis 36, 3-Azabicyclo[3.2.1]octan-2-on und 2-Azabicyclo[3.2.1]octan-3-on ausgewählt ist.

[0070] Das mindestens eine Terpenlactam wird bevorzugt aus einem zyklischen Terpen mit einer Ketogruppe, einer Alkoholgruppe oder einer Doppelbindung hergestellt, wobei das Terpen bevorzugt einen überbrückten Ring aufweist.

[0071] Bevorzugt weist das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid 1 bis 100%, vorzugsweise 5 bis 100%, des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams auf (bezogen auf alle in dem Polyamid vorhandenen Wiederholungseinheiten).

[0072] Bevorzugt weist das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid eine Polydispersität D, auch als Polydispersität Q bezeichnet, von weniger als 10, bevorzugt weniger als 5, auf.

[0073] Bevorzugt weist das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid eine relative Viskosität ηrel von > 1,5, bevorzugt von > 1,5 bis 7, bevorzugt > 1,5 bis 5, auf (gemessen in einer 1-Gew.-%igen Lösung in 96-%iger Schwefelsäure analog zu DIN EN ISO 307).

[0074] Das erfindungsgemässe oder erfindungsgemäss hergestellte Polyamid weist zusätzlich zu dem mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactam mindestens ein weiteres ringgeöffnetes Lactam, bevorzugt ein ringgeöffnetes Nicht-Terpenlactam, auf, wobei das Lactam, bevorzugt das Nicht-Terpenlactam, 4 bis 12 Kohlenstoffatome aufweist.

[0075] Bevorzugt wird das Polyamid in Form eines kompakten Festkörpers, eines Granulats, eines Pulvers, einer Faser, einer Platte, eines Rohres, einer Ummantelung, eines Form- oder Profilstücks oder ähnlichem, erhalten.

[0076] Insbesondere wird das technische Problem der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Terpendiamins bereitgestellt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: i) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, ii) ringöffnende Umsetzung des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Terpenlactams, sodass mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Carboxylgruppe erhalten wird, iii) Umsetzen der Carboxylgruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino-und Carboxylgruppe zu einer Aldehyd-Gruppe, sodass mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Aldehydgruppe erhalten wird, iv) Umsetzen der Aldehyd-Gruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino-und Aldehydgruppe zu einer Aminogruppe, sodass mindestens ein Terpendiamin erhalten wird und v) Erhalten des mindestens einen Terpendiamins.

[0077] Bevorzugt wird in Schritt iii) die Carboxylgruppe zunächst zu einer Hydroxylgruppe reduziert und die erhaltene Hydroxylgruppe anschliessend selektiv zu der Aldehydgruppe oxidiert.

[0078] Das Umsetzen der Aldehydgruppe in Schritt iv) erfolgt bevorzugt durch reduktive Aminierung oder durch Zugabe von Hydroxylamin und anschliessender Reduzierung der entstandenen Oximgruppe.

[0079] Insbesondere wird das technische Problem der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass ein Verfahren zur Herstellung mindestens eines Terpendiamins bereitgestellt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: aa) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, bb) Umsetzen des in Schritt aa) bereitgestellten mindestens einen Terpenlactams mit Ammoniak, sodass ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Nitrilgruppe erhalten wird, cc) Reduzieren der Nitrilgruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino- und Nitrilgruppe zu einer Aminogruppe, sodass mindestens ein Terpendiamin erhalten wird und dd) Erhalten des mindestens einen Terpendiamins.

[0080] Bevorzugt ist das in Schritt iv) oder cc) erhaltene Terpendiamin ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (V) oder Gemischen davon:

[0081] Insbesondere ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch eine Verwendung mindestens eines deprotonierten Terpenlactams, bevorzugt in Form eines Metall-Terpenlactamats, als Katalysatorkomponente bei der Herstellung eines Polyamids gelöst. Zusätzlich zur Verwendung des mindestens einen deprotonierten Terpenlactams wird mindestens ein N-Acyl-Terpenlactam als Aktivatorkomponente bei der Herstellung eines Polyamids verwendet.

[0082] Das N-Acyl-Terpenlactam kann bevorzugt durch Acylierung des Lactam-Stickstoffes eines Terpenlactams hergestellt werden.

[0083] Als Terpenlactame werden bevorzugt die vorstehenden erfindungsgemässen Terpenlactame verstanden, bevorzugt mit den Strukturformeln (I).

[0084] In einer bevorzugten Ausführungsform gelten alle in Zusammenhang mit dem erfindungsgemässen oder erfindungsgemäss bevorzugten Verfahren und/oder dem erfindungsgemässen oder erfindungsgemäss bevorzugten Polyamid mutatis mutandis auch für das Verfahren zur Herstellung eines Terpendiamins und/oder der Verwendung eines deprotonierten Terpenlactams und/oder eines N-Acyl-Terpenlactams.

[0085] Insbesondere wird das technische Problem der vorliegenden Erfindung durch ein Metall-Terpenlactamat gelöst. Das Metall des Metall-Terpenlactamats ist bevorzugt aus den ersten drei Hauptgruppen des Periodensystems ausgewählt. Bevorzugt ist das Metall-Terpenlactamat ein Natrium-Terpenlactamat oder ein Magnesium-Terpenlactamat.

[0086] Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

[0087] Die vorliegende Erfindung wird anhand des nachfolgenden Beispiels näher erläutert.

[0088] In allen vorstehenden Strukturformeln 1 bis 108 wird über die Stereochemie der stereochemischen, bevorzugt chiralen, Zentren in den einzelnen Verbindungen keine konkretisierende Aussage getroffen. Liegt/Liegen in den Strukturformeln 1 bis 108 ein oder mehrere stereochemische, bevorzugt chirale, Zentren vor, so sind alle Varianten einer möglichen räumlichen Anordnung der Reste umfasst.

Beispiel:

Herstellung eines Copolymers aus £-CaproIactam und dem aus Campher synthetisierten Lactam.

[0089] In einem 250 ml 2-Halskolben mit Magnetrührer, Rückflusskühler und Tropfrichter werden unter Luft-und Feuchtigkeitsausschluss 36,2 g ε-Caprolactam (Merck), 10,0 g des aus Campher hergestellten Lactams, auch als Campher-Lactam bezeichnet, und 0,361 g Acyl-Caprolactam (Aktivator: Brüggemann C20P) vorgelegt und durch Erhitzen auf 200 °C zum Schmelzen gebracht.

[0090] In einem Tropftrichter wird unter Luft- und Feuchtigkeitsausschluss ein auf 80 °C -100 °C erhitztes und damit geschmolzenes Gemisch aus 9,47 g ε-Caprolactam und 3,36 g Natriumlactamat (Brüggemann C10) vorgelegt und in grossen Portionen zur Schmelze im Rundkolben zugegeben. Das Reaktionsgemisch wird 25 Minuten bei 210 °C gehalten, wobei es erstarrt.

[0091] Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgefäss zerstört und das so erhaltene Produkt mechanisch zerkleinert.

[0092] Zur Bestimmung der nicht umgesetzten Restmonomere werden 3,15 g zu Pulver zerkleinertes Polymer mit etwa 10% Restfeuchte in 43 ml entionisiertem Wasser für 24 Stunden zum Rückfluss erhitzt. Die Suspension wird heiss filtriert, der Feststoff getrocknet und die thermischen Eigenschaften per dynamische Differenzkalorimetrie (DSC) bestimmt. Es werden 2,16 g Feststoff erhalten. Das Lösungsmittel der Mutterlauge wird am Vakuum entfernt und der Rückstand ebenfalls getrocknet. Es werden 0,660 g erhalten. Die gaschromatographisch-massenspektroskopische (GC-MS) Analyse dieses extrahierten Materials zeigt ein Verhältnis von ε-Caprolactam zum Campher-basierten Lactam von 1: 9.

Claims (15)

1. Verfahren zur Herstellung eines Polyamids, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, b) Polymerisieren des mindestens einen Terpenlactams unter Ringöffnung, sodass ein Polyamid erhalten wird und c) Erhalten des Polyamids enthaltend mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymerisieren gemäss Schritt b) anionisch oder hydrolytisch erfolgt.

3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in Schritt b) mindestens eine Katalysatorkomponente zugesetzt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Terpenlactam aus einem zyklischen Terpenketon hergestellt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das zyklische Terpenketon ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (I):

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Terpenlactam ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (II) oder Gemischen davon:

7. Polyamid hergestellt durch Polymerisieren mindestens eines Terpenlactams.

8. Polyamid aufweisend mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit X<1>-L-X<2>, wobei X<1>und X<2>unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus einer NH-Gruppe und einer C=O-Gruppe und wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit mindestens eine Isopreneinheit aufweist.

9. Polyamid nach Anspruch 8, wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (III) oder Gemischen davon:

10. Polyamid nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die mindestens eine Terpen-Wiederholungseinheit ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den nachfolgenden Strukturformeln (IV) oder Gemischen davon:

11. Verfahren zur Herstellung eines Terpendiamins, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: i) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, ii) ringöffnende Umsetzung des in Schritt i) bereitgestellten mindestens einen Terpenlactams, sodass mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Carboxylgruppe erhalten wird, iii) Umsetzen der Carboxylgruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino-und Carboxylgruppe zu einer Aldehydgruppe, sodass mindestens ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Aldehydgruppe erhalten wird, iv) Umsetzen der Aldehydgruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino-und Aldehydgruppe zu einer Aminogruppe, sodass mindestens ein Terpendiamin erhalten wird und v) Erhalten des mindestens einen Terpendiamins.

12. Verfahren zur Herstellung eines Terpendiamins, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: aa) Bereitstellen mindestens eines Terpenlactams, bb) Umsetzen des in Schritt aa) bereitgestellten mindestens einen Terpenlactams mit Ammoniak, sodass ein ringgeöffnetes Terpenlactam mit Amino- und Nitrilgruppe erhalten wird, cc) Reduzieren der Nitrilgruppe des mindestens einen ringgeöffneten Terpenlactams mit Amino- und Nitrilgruppe zu einer Aminogruppe, sodass mindestens ein Terpendiamin erhalten wird und dd) Erhalten des mindestens einen Terpendiamins.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei das mindestens eine in Schritt iv) oder cc) erhaltene Terpendiamin ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den folgenden Strukturformeln (V) oder Gemischen davon:

14. Verwendung mindestens eines deprotonierten Terpenlactams als Katalysatorkomponente bei der Herstellung eines Polyamids.

15. Ein Metall-Terpenlactamat.