Estudio de las reacciones químicas involucradas en la síntesis de poli(arileno vinileno)s mediante la ruta del polímero precursor

Myrian N. Sarimbalis.

2000.

103 págs. : ilustraciones ; 29,5 cm. .

Tesis--Universidad Nacional del Sur, 2002.

Resumen: Los poli(p-arileno vinileno)s cuya fórmula general es [-AR-CH=CH-]n son una de las familias de polímeros conjugados más prometedoras entre las que están siendo investigadas, ya sea con el objeto de comprender procesos electrónicos fundamentales o debido a sus posibles aplicaciones prácticas en dispositivos optoelectrónicos. Además de poseer una estructura electrónica delocalizada, los poli(p-arileno vinileno)s poseen la ventaja adicional de poder ser preparados mediante una ruta sintética que permite una gran flexibilidad en la preparación de muestras. Este proceso de polimerización implica en primer lugar la preparación de un polímero precursor soluble. Este polielectrolito intermediario puede ser depositado en forma de películas de cualquier tamaño por evaporación del solvente o por técnicas de spin-coating. Luego, un simple tratamiento térmico rinde películas finas totalmente homogéneas y densas del poli(p-fenileno vinileno), PPV. Aunque la ruta de las sales de bis-sulfonio es uno de los procedimientos más versátiles disponibles para la síntesis de polímeros conjugados, no se han realizado esfuerzos sistemáticos para establecer el alcance de esta reacción de polimerización. En esta tesis se planteó la síntesis de una serie de sales de bis-sulfonio; y con el fin de determinar su polimerizabilidad se efectuaron estudios por espectroscopía de RMN de 13C del intercambio isotópico en las posicions encílicas así como también de su reactividad, mientras que la generación del quinodimetano se analizó mediante espectroscopía UV-vis. Por otro lado, se calcularon mediante métodos computacionales los calores de reacción de los equilibrios que conducen a los intermediarios reactivos a partir de los iluros correspondientes. Analizamos entonces la relación entre la estructura química de las sales de bis-sulfonio, su capacidad para polimerizar y los resultados teóricos con el fin de establecer un patrón de reactividad que podría ayudar a predecir el tipo de sal de bis-sulfonio que pueda ser polimerizado por esta ruta sintética y contribuir así al diseño racional de nuevos polímeros conjugados. Se estudió además el proceso de eliminación térmica de polielectrolitos precursores con grupos dialquilsulfonio mediante espectroscopía de masas de los productos de su pirólisis directa con el fin de elucidar el mecanismo de la reacción de eliminación. La dependencia de las corrientes iónicas individuales de los cuatro productos volátiles más abundantes con la temperatura se correlacionó con cambios estructurales efectuados en la parte aromática de los polielectrolitos y con la naturaleza del contraión. Los resultados experimentales sugieren que las eliminaciones en el estado sólido ocurren mediante un mecanismo E2. Finalmente, las unidades fenileno en la estructura de PPV pueden ser fácilmente variadas, y por lo tanto, su estructura electrónica y sus propiedades pueden ser modificadas. En particular, los polímeros conjugados que poseen unidades de piridina son considerados candidatos para su utilización en dispositivos electroluminiscente. Sin embargo, se ha demostrado que la polimerización de monómeros electrodeficientes es dificultosa. Se estudió entonces la polimerizabilidad y copolimerizabilidad de una sal de sulfonio con un núcleo piridínico. Se llevó a cabo la síntesis de una serie de poli(1,4-fenileno vinileno)-co-(1,4-piridileno vinileno)s y su caracterización mediante espectroscopía de RMN y de UV-vis y análisis elemental. CALIFICACION DEPARTAMENTO DE GRADUADOS Calificación de la defensa oral: Sobresaliente - 10 (diez) Fecha: 26/4/02

Incluye referencias bibliográficas.