Policaprolactona y polimierización por apertura de anillo; propiedades, métodos de síntesis y aplicaciones

Abstract

Debido a la sobreproducción de plásticos sintéticos (Ps) hechos a partir de polímeros no biodegradables se ha presentado una problemática de contaminación a nivel mundial que ha logrado afectar a la mayoría de los ecosistemas. Como una de las alternativas para solventar dicha crisis se han realizado investigaciones enfocadas en la síntesis de polímeros biodegradables que puedan reemplazar a estos materiales con la ventaja de no ser perjudiciales para el medio ambiente. Entre estos, la policaprolactona (PCL) ha llamado la atención de los investigadores debido a las propiedades mecánicas similares a los Ps usados actualmente, su capacidad de biodegradación y biocompatibilidad. Por lo anterior, este texto tiene como objetivo extender el conocimiento de la PCL a través de la descripción tanto de sus propiedades como de métodos de obtención y aplicaciones recientes, además de plantear una propuesta de síntesis de PCL a través de la polimerización por apertura de anillo (ROP) de {épsilon}-caprolactona (CL) usando complejos de coordinación de Cu(II) con ligandos N-donores derivados de pirazoles. Se realizó una comparación entre los diferentes tipos ROP efectuando una búsqueda bibliográfica de investigaciones recientes con el fin evidenciar las ventajas de la ROP por coordinación-inserción, y teniendo en cuenta lo realizado anteriormente por el Grupo de investigación de Química inorgánica, Catálisis y Bioinorgánica (GUIQUICB), se propuso la síntesis de nuevos complejos de Cu(II) con ligandos derivados de bis(3,5-dimetil-1-pirazolil)metano (L1).

Due to the overproduction of synthetic plastics (Ps) made from non-biodegradable polymers, there has been a global pollution problem that has affected most ecosystems. As one of the alternatives to solve this crisis, research has been focused on the synthesis of biodegradable polymers that can replace these materials with the advantage of not being harmful to the environment. Among these, polycaprolactone (PCL) has attracted the attention of researchers due to its mechanical properties similar to the Ps currently used, its ability to biodegrade and biocompatibility. Therefore, this text aims to extend the knowledge of PCL through the description of both its properties and methods of obtaining and recent applications, in addition to proposing a synthesis of PCL through ring-opening polymerization ( ROP) of {épsilon}-caprolactone (CL) using Cu (II) coordination complexes with pyrazole-derived N-donor ligands. A comparison was made between the different ROP types by conducting a bibliographic search of recent investigations in order to demonstrate the advantages of ROP by coordination-insertion, and taking into account what was previously done by the Research Group on Inorganic Chemistry, Catalysis and Bioinorganic ( GUIQUICB), the synthesis of new Cu (II) complexes with ligands derived from bis (3,5-dimethyl-1-pyrazolyl) methane (L1) was proposed.