Mecanismos de la polimerización de la metatesis de apertura de anillo catalítico selectivo

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Catálisis
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• La polimerización por metástasis de apertura de anillo (ROMP) ofrece una ruta hacia los materiales estereorregulares.
• Los catalizadores comerciales de Grubbs, aunque son efectivos, sufren de un mal inicio y control del peso molecular.
• A menudo se requiere una carga compleja de estoiquiométrico de rutenio, lo que limita la eficiencia.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método de polimerización por transferencia de cadena catalítica para la síntesis controlada de polímeros mediante ROMP.
• Para superar las limitaciones en el control del peso molecular y la iniciación del catalizador.
• Investigar nuevos mecanismos de polimerización y las características del polímero.

Principales métodos:

• Desarrollo de una estrategia de polimerización de transferencia de cadena.
• Síntesis catalítica de polímeros utilizando complejos de rutenio.
• Análisis de la longitud de la cadena del polímero y la fidelidad del grupo final utilizando la espectrometría de masas MALDI-ToF.

Principales resultados:

• Se ha logrado una síntesis controlada de polímeros más cortos con un control excepcional del extremo de la cadena.
• Descubrió un nuevo mecanismo de adición de monómeros dobles para el catalizador.
• Se han observado distribuciones únicas de la longitud de las cadenas poliméricas (cadenas impares) con los monómeros norboreneno y norboreneno-imida.

Conclusiones:

• El método de transferencia de cadena desarrollado proporciona un control preciso sobre el grado de polimerización del polímero.
• La naturaleza quiral del catalizador conduce a especies isoméricas con reactividad diferencial, lo que explica la distribución monomérica impar / par observada.
• Este trabajo abre nuevas vías para sintetizar polímeros bien definidos con arquitecturas controladas a través de ROMP.