Copolímeros Tautoméricos a base de beta-cetonitrilos. Desde la Síntesis al confinamiento en nanomoldes de Alúmina Porosa

JUAN M. GIUSSI; IWONA BLASZCZYK LEZAK; CARMEN MIJANGOS; MANUEL GONZALEZ SIERRA; PATRICIA ALLEGRETTI; M. SUSANA CORTIZO

Villa Carlos Paz

Simposio; XVIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2011

Si bien se encuentran numerosos trabajos sobre tautomerismo en diferentes clases de compuestos orgánicos, no existen muchos que aborden el equilibrio tautomérico en materiales polímeros. Entre algunos, Masuda investigó algunos compuestos vinílicos con sustituyentes tautomerizables como monómeros en reacciones de polimerización radical con el objetivo de clarificar el efecto de la relación entre la estructura tautomérica y la polimerizabilidad. El equilibrio tautomérico en polímeros se piensa que puede ser responsable de importantes propiedades y aplicaciones en materiales de esta naturaleza. Por lo anterior, el objetivo del trabajo ha sido estudiar equilibrios tautoméricos en copolímeros a base de estireno incluyendo un monómero beta-cetonitrilo tautomerizable y finalmente el confinamiento de los copolímeros obtenidos mediante infiltración en nanocavidades de plantillas de alúmina porosa para la formación de nanoestructuras poliméricas. Se realizó la síntesis y el estudio estructural de una familia de beta-cetonitrilos-gama,delta-insaturados, como se expone en una presentación en paralelo. Uno de estos monómeros, 5-fenil-2-metil-3-oxo-4-pentenonitrilo (FOPN) ha sido analizado bajo condiciones de copolimerización radical con estireno a 60ºC usando AIBN como iniciador en tubos de reacción tipo schlenk cerrados al vacío. Las reacciones de copolimerización fueron quencheadas por precipitación con metanol frio y los copolímeros aislados se purificaron por disolución en cloroformo y reprecipitación en metanol o heptano. Se sintetizaron varios copolímeros con diferente composición inicial monomérica. Tres de estos últimos fueron infiltrados en plantillas de alúmina porosa de 35 nm de diámetro de poro, como describen Martín y Mijangos. Los nuevos materiales obtenidos, fueron caracterizados por SEC, espectroscópica (IR y Raman) y térmicamente (DSC y TGA) e identificados mediante Espectrometria de RMN. Mediante ésta última técnica se determinó la composición de los copolímeros obtenidos y posibles aportes tautoméricos en diferentes solventes. Los parámetros de reactividad (r1 y r2) muestran que los copolímeros tienen alta tendencia estadística y que el monómero FOPN tiene una menor reactividad que el estireno. Los primeros resultados ponen en evidencia diferencias en las propiedades de los copolímeros en bulk y los nanoestructurados.