Polimerización de alfa-olefinas, MMA y L-lactida con nuevos complejos de metales del grupo IV con ligandos ciclopentadienilo
- Autores: Addis Mercedes Londaitsbehere Trujillo
- Directores de la Tesis: Jesús Cano Sierra (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Alcalá ( España ) en 2016
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Manuel Gómez Rubio (presid.), Antonio Rodríguez Delgado (secret.), Sandra García Gallego (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química por la Universidad de Alcalá
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- Resumen
Los complejos organometálicos de metales del grupo IV han sido ampliamente estudiados como catalizadores desde que Ziegler y Natta emplearan sales de titanio como catalizadores de alfa-olefinas. Como resultado de este continuo estudio han surgido distintas familias de complejos como los metalocenos, complejos de geometría forzada y postmetalocenos capaces de polimerizar distintos monómeros: alfa-olefinas, acrilatos y ésteres cíclicos.
En nuestro grupo de investigación se han sintetizado y empleado como catalizadores de alfa-olefinas complejos de doble geometría forzada de metales del grupo IV, sin embargo, no han sido estudiados como catalizadores de olefinas polares como la MMA y la L-lactida. En esta Tesis Doctoral se ha reproducido la síntesis de estos complejos y se han sintetizado y caracterizado nuevos complejos de titanio y zirconio con ligandos ciclopentadienilo con el objetivo de estudiarlos como catalizadores de alfa-olefinas, MMA y L-lactida.
Los nuevos compuestos obtenidos, derivados dialcoxo de titanio y diansa-metaloceno de zirconio, fueron caracterizados por RMN, haciendo especial hincapié en el estudio del proceso de isomerización observado en los complejos de titanio. El estudio completo de esta reacción mediante experimentos de resonancia magnética nuclear EXSY (Exchange SpectroscopY) ha permitido proponer un mecanismo no disociativo para el proceso de isomerización.
Los estudios de polimerización de alfa-olefinas revelaron que el complejo diansa-metaloceno de zirconio es un catalizador muy activo en la polimerización de etileno y capaz de oligomerizar olefinas mayores (propileno y 1-hexeno) con actividades catalíticas moderadas y con una alta regioselectividad en la inserción del monómero, generando en todos los casos moléculas con dobles enlaces terminales.
Por otra parte, los complejos de doble geometría forzada de zirconio catalizan la formación de PMMA y PLLA. Para la polimerización de MMA se emplearon distintos cocatalizadores generando, en todos los casos, PMMA predominantemente sindiotáctico, de alto peso molecular y con distribuciones estrechas de los pesos moleculares. Para la polimerización de L-lactida los valores de conversión obtenidos se encuentran entre medios y altos, según las condiciones empleadas y los valores de la PDI indican un control moderado del proceso catalítico.
