Tesis Doctorado
Síntesis de nuevos complejos de zr con ligandos alfa-ciano-beta-diimina. Importancia de la activación remota para la polimerización de olefinas
Autor
Cabrera-Caballero, Alan Raúl
Institución
Resumen
La principal razón que lleva al desarrollo e investigación sobre nuevoscatalizadores para polimerización de olefinas, es el control que se puedelograr sobre las propiedades de los polímeros, a través del diseño de nuevosligandos que se coordinen a centros metálicos con potenciales propiedadescatalíticas. Determinando así la reactividad del catalizador y las propiedades del polímero obtenido.Con el propósito de obtener sistemas catalíticos más eficientes haciala polimerización de olefinas, se sintetizó y caracterizó una serie de nuevos complejos del tipo Nonbridged Ha/f Metallocene (NHM), que estructuralmente contienen un ligando a-ciano-J3-diimina enlazado a un centro metálico de Zr y a la vez este está enlazado a un ligandociclopentadienilo, formando una especie mixta entre un metaloceno y un compuesto de coordinación. La adición de un Acido de Lewis (A.L. = MAO o B(C6Fsh) que interacciona con el grupo funcional ciano, genera una especie más activa hacia la polimerización de etileno, debido al incremento de la electrofilicidad del centro metálico y consecutivamente su reactividad. Este método de activación adicional permite reducir la cantidad de MAO requerido, logrando disminuir en un 50% lo requerido para la activación delcomplejo.Además de evaluar la reactividad de los complejos hacia la polimerización de etileno, se evaluó la reactividad de uno de los aductos (complejo-AL.) hacia la copolimerización de etileno con a-olefinas(norborneno y 1-octadeceno) utilizando bajas concentraciones de MAO.Estos nuevos co-polimeros presentan altos porcentajes de a-olefinas incorporada (7,7% para 1-octadeceno y 38,6% para norborneno), lo que se traduce- ert- pr::o.piedades- absolutamente- di-fer:entes a- los polietilenosobtenidos, siendo el polietileno altamente lineal y semicristalino, mientras que los co-polimeros son amorfos y en el caso del 1-octadeceno altamente ramificado.Otro aspecto investigado fue la heterogenización de uno de loscomplejos sobre diferentes soportes inorgánicos (SiO2, SiO2 modificado yMgCI2). Se logro soportar el complejo de dos formas diferentes, a través de un enlace O-Zr o a través de una interacción CN-A.L., siendo esta ultima lade mayor interés debido a la simplicidad del soporte (MgCI2) y al bajo costode síntesis en comparación con la síntesis del aducto, la cual puede llegar aser 200 veces más alto debido al valor del acido de Lewis (B(C6F5)3).También fue evaluado el efecto de la cantidad de MAO en la generación dela especie activa utilizando espectroscopia UV-Vis. Así, se determino que el uso del complejo en fase heterogénea utiliza 3 veces menos cocatalizador (MAO) que lo necesario para activar el mismo complejo en fase homogénea.Finalmente, se determino la reactividad del compuesto heterogéneo en base a MgCI2 hacia la polimerización de etileno, obteniendo el doble de actividad yusando la mitad de la cantidad de cocatalizador en comparación con elcomplejo en fase homogénea, mientras que las propiedades del polímero obtenido fueron prácticamente las mismas. PFCHA-Becas Doctor en Química 227p. PFCHA-Becas TERMINADA