Preparación de nuevos polímeros con fotorespuesta basados en azobenceno

Roche Areta, José Alejandro
Piñol Lacambra, Milagros (dir.) ; Oriol Langa, Luis Teodoro (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2015
Departamento de Química Orgánica, Área de Química Orgánica

Máster Universitario en Química molecular y catálisis homogénea

Resumen: El azobenceno es una de las unidades más utilizadas en la preparación de polímeros que responden a la luz debido a su isomerización reversible trans-cis-trans si es irradiado con luz de longitud de onda adecuada. En las últimas décadas se han estudiado gran variedad de homopolímeros y copolímeros que contienen unidades azobenceno en su cadena lateral preferentemente unida mediante unión covalente a la cadena polimérica. Esta unión tiene la ventaja de que evita macrosegregación, lo que permite alcanzar unas propiedades mejores, más homogéneas y estables, aunque su preparación es más laboriosa. La unión covalente de la unidad azobenceno a la cadena polimérica puede darse de dos formas: polimerización de un monómero que ya contiene la unidad azobenceno, o mediante post-funcionalización de un polímero precursor, permitiendo la segunda alcanzar mayores grados de polimerización, si bien las desventaja es una posible funcionalización incompleta del polímero. La química click nos ofrece una serie de reacciones con elevados rendimientos que dan acceso a polímeros modificados con una funcionalización prácticamente completa, siendo la cicloadición de Huisgen catalizada por Cu(I) entre alquinos y azidas la más utilizada en este campo. En este trabajo se describe la síntesis de una serie de azidas derivadas de bis-MPA que contienen en su estructura la unidades 4-ciano-4’-oxiazobenceno o la unidad promesógena 4-ciano-4’-oxitolano, para posteriormente funcionalizar un polímero precursor con grupos alquino en su cadena lateral: poli(metacrilato de propargilo) ,PPMA. Se obtiene así una serie de azopolímeros de estructura controlada y grado de polimerización elevado. Las azidas y polímeros sintetizados han sido caracterizados estructuralmente mediante espectroscopía 1H-RMN, 13C-RMN y FTIR y cromatografía SEC. Por otra parte, también se ha llevado acabo el estudio de sus propiedades térmicas mediante termogravimetría (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC) y microscopía óptica de luz polarizada (MOP). Las propiedades ópticas mediante UV-Vis, tanto en disolución como en película. Por último, se comprobó la respuesta a luz de los polímeros, así como la reversibilidad térmica de la fotoisomerización en tiempos inferiores a 24 h.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master