Síntesis y caracterización de oligo- y poli(azometino)s aromáticos a partir de monómeros con grupos tetrafenilsilil-disustituidos : estudio de propiedades y aplicaciones
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2021
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Se prepararon nuevas series de oligo(azometino)s (o-AZs) y poli(azometino)s (PAZs) sililados (series o-AZSi, o-AZP, o-AZtF, poliAZTh y poliAZPy, respectivamente) conteniendo núcleos tetrafenilsilano y unidades trifenilamina, tiofeno y piridina en la cadena principal, a partir de monómeros diaminas y dialdehídos por medio de reacciones de policondensación en disolución a alta temperatura. Las series de o-AZs y PAZs fueron caracterizados estructuralmente mediante técnicas espectroscópicas (IR-TF y RMN) y para la serie complejada (poliAZPyM) análisis elemental.
La solubilidad de los materiales de las series derivadas de los monómeros sililados (o-AZSi, o-AZP y poliAZPy), serie comparativa (o-AZV) y polímeros conteniendo hierro(III) (poliAZPyM) fue reducida bajo las condiciones estudiadas, similar a lo mostrado por materiales con alto contenido aromático. Las series o-AZtF y poliAZTh resultaron solubles en solventes organicos comunes, y en el caso de PAZs derivados de tiofeno se registró alto peso molecular (22,2 kDa). Asimismo, los o-AZs y PAZs mostraron estabilidad sobre 350 ºC, similar a familias de o-AZs y PAZs reportados previamente
Los o-AZs y PAZs mostraron una amplio intervalo de absorcion y emisión en el intervalo UV-vis, además, evidenciaron fotoluminiscencia, moderados corrimientos de Stokes y energías HOMO-LUMO adecuadas para aplicaciones en opto-eletrónica. Los band gaps ópticos de las diferentes series están en el intervalo de 2,36 a 3,61 eV, donde la serie de PAZs derivados de tiofeno (poliAZTh) presentaron características de semiconductores (poliAZThe; 1,98 eV). La serie poliAZPyM conteniendo unidades TPS y bis(imino)piridina como ligando de anclaje tipo “pinza”, fue empleada para anclar hierro y obtener nuevos catalizadores heterogéneos para la cicloadición de CO2 a epóxidos a fin de preparar carbonatos cíclicos. Estos catalizadores fueron eficientes bajo condiciones moderadas (3 bar de CO2), mostrando alta conversión (hasta 95%) y selectividad hacia el carbonato cíclico en relación con sistemas similares, basados en PAZs, previamente reportados.
Estos resultados sugieren que las nuevas series de PAZs presentan alta versatilidad, y de acuerdo con su estructura específica, pueden ser potenciales candidatos para aplicaciones en optoelectrónica y catálisis heterogénea.
Description
Tesis (Doctor en Química)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2021