SEMINARIO: SÍNTESIS
ORGÁNICA
Jhon Edilberto Cañón Gómez1, 3, Ronald Andrés Pardo Riaño2, 3
1Código:
3Química
25191163, 2Código: 01174920
de Carbaniones, Pregrado en Química, Bogotá D.C., 6 de junio de 2015
1
Tema:
High yield and stereospecific
synthesis of segmented poly (pphenylene vinylene) by the Heck
reaction
Autores:
Carlos Díaz, Diego Alzate, Ricaurte Rodríguez, Cristian Ochoa, Cesar
A. Sierra
Chemistry Department, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
2
Contenido
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Introducción
Poli(p-fenilenvinileno) (PPV) y sus aplicaciones
Síntesis, ¿Qué es lo novedoso?
Resultados
Conclusiones
Bibliografía
3
Introducción
• ¿Qué es un polímero?
Fig 1. Ejemplo de un polímero: Poliestireno [1]
4
Introducción
• ¿Qué es un oligómero?
Fig. 2 Sacarosa [1]
Fig. 3 Glucógeno [1]
5
Introducción
• Algunas propiedades de interés de los polímeros:
Fig. 4 Propiedades de los polímeros [2]
6
Introducción
• Algunas propiedades de interés de los polímeros:
Fig. 5 Propiedades de los polímeros [2]
7
Introducción
• Algunas propiedades de interés de los polímeros:
Fig. 5 Propiedades de los polímeros [2]
8
Introducción
Entonces,
¿Qué se busca?
9
Introducción
Tecnología de punta e
innovación
10
Introducción
Y la Universidad
Nacional de Colombia
ofrece soluciones…
Tecnología OLED
11
Poli(p-fenilenovinileno)
(PPV) y sus aplicaciones
• Quimioluminiscencia
• Foto y electro luminiscencia en polímeros
• LEDs vs OLEDs
Fig. 6 poli[1,6-hexanodioxi-(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno)-1,2-E-etendiil-(2,5-dimetoxi-1,4fenileno)-1,2-E-etenediil-(3,5-dimetoxi-1,4-fenileno)] [3]
12
Poli(p-fenilenvinileno)
(PPV) y sus aplicaciones
• Quimioluminiscencia
• Foto y electro luminiscencia en polímeros
• LEDs vs OLEDs
Fig. 6 poli[1,6-hexanodioxi-(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno)-1,2-E-etendiil-(2,5-dimetoxi-1,4fenileno)-1,2-E-etendiil-(3,5-dimetoxi-1,4-fenileno)] [3]
13
Poli(p-fenilenovinileno)
(PPV) y sus aplicaciones
• Quimioluminiscencia
• Foto y electro luminiscencia en polímeros
• LEDs vs OLEDs
Fig. 6 poli[1,6-hexanodioxi-(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno)-1,2-E-etendiil-(2,5-dimetoxi-1,4fenileno)-1,2-E-etendiil-(3,5-dimetoxi-1,4-fenileno)] [3]
14
Poli(p-fenilenovinileno)
(PPV) y sus aplicaciones
• Quimioluminiscencia
• Foto y electro luminiscencia en polímeros
• OLEDs vs LEDs
Fig. 6 poli[1,6-hexanodioxi-(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno)-1,2-E-etendiil-(2,5-dimetoxi-1,4fenileno)-1,2-E-etendiil-(3,5-dimetoxi-1,4-fenileno)] [3]
15
Síntesis General
16
Síntesis
• Síntesis de 1,4-diyodo-2,5-dimetoxibenceno (2)
17
Síntesis
• Síntesis de 3,4,5-trimetoxiestireno (4)
18
18
Síntesis
• Obtención del iluro de fósforo: Reactivo de Wittig
Se da mediante mecanismo SN2.
19
19
Síntesis
• Mecanismo de la Reacción de WITTIG:
20
20
Síntesis
• Síntesis de E,E-2,5-bis(trimetoxi)-1,4-bis(4-metoxiestiril)benceno (5)
21
21
Síntesis
• Síntesis de 1,6-bis(2,6-dimetoxi-4-vinilfenoxi)hexano (8)
22
22
Síntesis
Síntesis de poli[1,6-hexanodioxi-(2,6-dimetoxi-1,4-fenileno)-1,2-E-etenediil-(2,5-dimetoxi-1,4fenileno)-1,2-E-etenediil-(3,5-dimetoxi-1,4-fenileno)] (9)
23
23
Síntesis
• Mecanismo de la Reacción de Heck:
24
24
¿Qué es lo novedoso?
Reacción de Heck
optimizada
Fosfita
Reacción de Heck
Fosfina
Las fosfitas son mejores aceptores de electrones π que las fosfinas dada la
mayor electronegatividad del átomo adyacente al fósforo.
25
¿Qué es lo novedoso?
El rendimiento del polímero depende en gran medida del
catalizador de paladio utilizado:
Pd(OAc)2
Pd(OAc)2 require de un paso de
pre-activación para formar la
especie catalítica activa.
Pd(dba)2
26
26
Resultados
La información obtenida de los espectros 1H NMR e IR muestra la gran
estereoselectividad (100%) de la reacción de Heck hacia la formación del
isómero trans.
Respecto al peso molecular del polímero sintetizado se han reportado menores
grados de polimerización y mayor dispersión del peso molecular.
27
27
Resultados
La información obtenida de los espectros 1H NMR e IR muestra la gran
estereoselectividad (100%) de la reacción de Heck hacia la formación del
isómero trans.
Respecto al peso molecular del polímero sintetizado se han reportado menores
grados de polimerización y mayor dispersión del peso molecular.
28
28
Resultados
La información obtenida de los espectros 1H NMR e IR muestra la gran
estereoselectividad (100%) de la reacción de Heck hacia la formación del
isómero trans.
Respecto al peso molecular del polímero sintetizado se han reportado menores
grados de polimerización y mayor dispersión del peso molecular.
29
29
Resultados
La información obtenida de los espectros 1H NMR e IR muestra la gran
estereoselectividad (100%) de la reacción de Heck hacia la formación del
isómero trans.
Respecto al peso molecular del polímero sintetizado se han reportado menores
grados de polimerización y mayor dispersión del peso molecular.
30
30
Resultados
La tecnología OLED permitirá mayor
duración en la batería de los
dispositivos electrónicos!
31
Conclusiones
• El uso de fosfitas y la fuente de paladio empleada en el Método 2
(Pd(dba)2) en los pasos de la síntesis que involucran la reacción de
Heck, mejoran considerablemente el rendimiento.
• La elección del catalizador de Pd es crítica para las propiedades
optoelectrónicas del polímero sintetizado.
• Con las condiciones empleadas se logra el 100% de
estereoselectividad en la reacción.
• Las investigaciones en éste tipo de polímeros dan paso a nuevas
aplicaciones en tecnología.
32
11
Conclusiones
• El uso de fosfitas y la fuente de paladio empleada en el Método 2
(Pd(dba)2) en los pasos de la síntesis que involucran la reacción de
Heck, mejoran considerablemente el rendimiento.
• La elección del catalizador de Pd es crítica para las propiedades
optoelectrónicas del polímero sintetizado.
• Con las condiciones empleadas se logra el 100% de
estereoselectividad en la reacción.
• Las investigaciones en éste tipo de polímeros dan paso a nuevas
aplicaciones en tecnología.
33
11
Bibliografía
[1] J. McMurry, Organic Chemistry, Ed. Reverté. 2007.
[2] Página de la Universidad Carlos III de Madrid:
http://ocw.uc3m.es/ciencia-e-oin/quimica-de-losmateriales/Material-de-clase/tema-6.-materiales-metalicosceramicos-y-polimeros-iii; 28/05/2015
[3] C. Diaz, D. Alzate, R. Rodriguez, C. Ochoa, C. Sierra, High yield
and stereospecific synthesis of segmented poly (p-phenylene
vinylene) by the Heck reaction, Synthetic Metals, 172 (2013) 32-36
13
Descargar

High_yield_and_stere.. - Universidad Nacional de Colombia