Síntesis Funcional de Polímeros a partir de CO, CO2 y Butadieno

Área de la Ciencia:

• Química de Polímeros
• Ciencia de Materiales Sostenibles
• Catálisis

Sus antecedentes:

• El dióxido de carbono (CO2) y el monóxido de carbono (CO) son materias primas C1 abundantes para la síntesis de polímeros sostenibles.
• Las diferencias termodinámicas entre el CO2 y el CO dificultan su incorporación simultánea en polímeros.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar una estrategia de reacción novedosa para la síntesis selectiva de terpolímeros de CO/CO2/butadieno.
• Crear polímeros funcionales con propiedades sintonizables a partir de bloques de construcción C1 renovables.

Principales métodos:

• Telomerización catalizada por Pd de CO2 con butadieno para formar un intermedio de lactona.
• Copolimerización alternativa catalítica del intermedio con CO.
• Reducción cuantitativa de los grupos cetona y lactona a grupos hidroxilo utilizando borohidruro de sodio (NaBH4).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de terpolímeros formales de CO/CO2/butadieno en una relación molar de 1:1:2.
• Se obtuvieron policetonas funcionales con grupos laterales de lactona insaturada pendientes en altos rendimientos.
• Se desarrollaron polímeros multifuncionalizados con hidroxilo con fuerte adhesión (hasta 10,13 MPa en madera) y degradabilidad oxidativa.

Conclusiones:

• La novedosa estrategia permite la incorporación simultánea de CO2 y CO en una única cadena principal de polímero.
• Los polímeros funcionales resultantes poseen propiedades adhesivas y degradables deseables para aplicaciones sostenibles.
• Este trabajo ofrece una nueva vía para la valorización de CO2 y CO en materiales de alto rendimiento.