Síntesis, caracterización de nuevos complejos de cobre(II) y zinc(II) derivados de ligandos pirazol y estudio de su actividad como iniciadores/catalizadores en la reacción de polimerización de [épsilon]-caprolactona

Abstract

En este trabajo se describe la síntesis, caracterización de nuevos complejos de Zn(II) y Cu(II) derivados de 3,5-dimetilpirazol y ácido benzoico, así como su actividad como catalizadores/iniciadores de la reacción de polimerización por apertura de anillo (ROP) de [épsilon]-caprolactona (CL). Los complejos y sus respectivos ligandos fueron caracterizados por medio de diferentes técnicas analíticas y espectroscópicas: espectroscopía infrarroja (FTIR), análisis elemental, punto de fusión, análisis termogravimétrico (TGA), espectroscopía UV-vis, espectrometría de masas, difracción de rayos x en polvo-monocristal y resonancia magnética nuclear (RMN) de 1H y 13C. Se evaluó el efecto de los sustituyentes (Br, I, NO2 ) en la posición 4 de los ligandos pirazólicos sobre la actividad de los complejos frente a la ROP de CL sin el uso de disolvente. Esta investigación permitió determinar que cinco de los seis complejos sintetizados producen policaprolactona (PCL) de cadena lineal con una temperatura de fusión promedio de 60°C y porcentaje de cristalinidad superior al 70%. Además, los polímeros fueron caracterizados mediante FT-IR, RMN 1H, TGA y calorimetría diferencial de barrido (DSC).

In this work the synthesis, characterization of new Zn(II) and Cu(II) complexes based on 3,5-dimethylpyrazol derivates and benzoic acid is described as well as the study of their activity over the ring opening polimerization (ROP) of [épsilon]-caprolactone (CL) as catalysts/initiators. These complexes and their respective ligands were characterized by several analytical and spectroscopic technics: Infrared spectroscopy (FTIR), elemental analysis, melting point, thermogravimetric analysis (TGA), Uv-vis spectroscopy, mass spectrometry, monocrystal and nuclear magnetic resonance (NMR). The effect of the substituent (Br, I, NO2) in the fourth position of the pyrazolic ligand was studied over the activity of the coordination compounds on the ROP of CL under solvent free conditions. This investigation showed that 5 out of 6 synthesized complexes produce linear-chained polycaprolactone (PCL) with an average melting point of 60°C and percentages of crystallinity up 70%. The polymers were characterized by FT-IR, 1H NMR, TGA and differential scanning calorimetry (DSC).