New metal catalysts for Ring-Opening Polymerization of cyclic esters

I problemi ambientali ed economici legati ai polimeri derivanti da fonti petrolchimiche hanno spinto la ricerca accademica verso lo sviluppo di alternative green e degradabili rispetto alle plastiche convenzionali. I poliesteri alifatici possono essere considerati un’alternativa sostenibile rispetto ai polimeri convenzionali di origine petrolifera. La polimerizzazione per apertura di anello di esteri ciclici (ROP) catalizzata da complessi metallici permette di ottenere poliesteri alifatici con masse molecolari controllate usando blande condizioni di reazione ed si evita la formazione di piccole molecole come sottoprodotti.1 Nel mio progetto di dottorato mi sono focalizzato sullo sviluppo di nuovi sistemi catalitici per la ROP di esteri ciclici basati su complessi metallici del gruppo IV o Al. I metalli scelti sono non tossici, biocompatibili ed economici, caratteristiche molto ricercate in campo accademico, industriale e medico. 2 In particolare in questo progetto ho sviluppato nuovi catalizzatori nel quale il metallo è supportato da leganti lineari bidentati, tetradentati e tridentati contenenti funzioni ammidiche accoppiate con gruppi tioeteri (NS, NSSN e NSO). Ho concentrato la mia attenzione su questo tipo di leganti perché è stato dimostrato che i leganti donatori di ammidi sono leganti adatti per i primi metalli di transizione. Vale la pena notare che l'efficienza dei complessi del gruppo IV e Al con leganti ammidici nella ROP degli esteri ciclici è stata a malapena esplorata.3 Leganti e complessi sintetizzati sono stati caratterizzati mediante spettroscopia di massa e NMR e, quando possibile, mediante analisi di diffrazione di raggi X. Le prestazioni catalitiche dei complessi nella ROP di esteri ciclici, come L-Lattide, sono state ampiamente studiate e tutti, sia quelli del gruppo IV che quelli di Al, hanno dimostrato di essere attivi nella polimerizzazione. I poliesteri ottenuti sono stati caratterizzati mediante spettroscopia NMR, cromatografia a permeazione di gel (GPC) e calorimetria a scansione differenziale (DSC). [a cura dell'Autore]