Síntesis, caracterización estructural de redes metal orgánicas (MOFs) y su evaluación en catálisis heterogénea de polímeros biodegradables

Las redes metal-orgánicas (MOF) son materiales porosos formados por ligandos orgánicos uniendo clusteres metálicos, que en la actualidad atraen gran interés como catalizadores heterogéneos en diversas reacciones de interés. Sin embargo, hasta la fecha, su aplicación en reacciones de polimerización por apertura de anillo (ROP) de esteres cíclicos no ha sido suficientemente explorada. Aquí reportamos el estudio del MOF basado en circonio (UiO-66) como catalizador en la polimerización por apertura de anillo de ε-caprolactona (ε-CL). Los catalizadores fueron sintetizados por métodos solvotermales empleando N,N-dimetilformamida (DMF) como disolvente y se reemplazó el uso de metanol. Las reacciones de polimerización se llevaron a cabo a 150 y 170 °C por intervalos de tiempo de 1 a 4 horas, bajo atmósfera de nitrógeno. La conversión del monómero y el peso molecular promedio en número (Mn) fueron monitoreados y determinados mediante resonancia magnética nuclear de protón (1H RMN). Los MOFs sintetizados presentan una alta estabilidad térmica, mostrando una degradación completa de la red a 550 °C, por tanto estos nuevos sistemas actúan como catalizadores prometedores y altamente reactivos para la ROP de ɛ-CL. Es importante mencionar que se pudo comprobar la reciclabilidad de estos materiales, mediante el uso de estos hasta en cinco ciclos de polimerización, obteniendo en cada uno de ellos altos porcentajes de conversión.

Autores: Mónica Ayala Gómez*, Gerardo González-García, José E. Báez García, Patricia Quintana Owen, Laura Diñeiro García*, Rodrigo Navarro.

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