PRINCÍPIOS SÍNTESE ORGÂNICA - CEFET-MG Campus Timóteo

A. Isenmann CEFET-MG Timóteo Princípios da Síntese Orgânica
A falta de compatibilidade pode-se notar, até dentro do mesmo polímero 101 . Por exemplo,
um PVC de baixa massa, misturado com um PVC de alta massa molecular, pode levar a um
material heterogêneo, inútil para a produção de peças de qualidade. Esta observação diz
respeito ao segundo fator mencionado acima: a falta de uniformidade entre as massas
moleculares de uma amostra. A poli-inserção e todas as demais técnicas de polimerização
(menos a aniônica) fornecem cadeias poliméricas de diferentes comprimentos, significa que
as massas moleculares são submetidas às leis da estatística. Um material de larga
distribuição das massas (poli-molecularidade w n M M / entre 4 e 10) se destaca por seu fácil
processamento (injeção, extrusão, sopro,...), enquanto uma estreita distribuição das massas
( w n M M / < 1,5) confere mais rigidez e firmeza mecânica ao produto acabado.
O término do ciclo catalítico, quer dizer do crescimento de uma cadeia polimérica,
geralmente é feito por H2. A inserção do hidrogênio acontece em toda analogia ao
crescimento do polímero - é só trocar a unidade monomêrica para o H2. Por meio do
complexo de Ti um átomo de H pode ser anexado à cadeia polimérica enquanto o outro
átomo de H permanece no catalisador. Desta forma o final do polímero fica saturado e a
molécula se solta do centro catalítico. A atividade catalítica do Ti, no entanto, continua
sendo alta. Significa que logo pode começar crescer uma nova cadeia polimérica, ao inserir
um monômero na ligação H-Ti.
Pelos motivos mencionados acima, as poli-inserções de relevância industrial sempre
requerem um ajustamento do comprimento das cadeias, geralmente feito através de
quantidades bem dosadas de hidrogênio. Mais H2 significa mais términos de crescimento,
então massas moleculares mais baixas. Deve-se manter, além de um alto padrão de limpeza,
todos os reagentes em proporções fixas, mais controladas possível. Especialmente a
quantidade de H2 não deve variar durante o processo.
Borracha "natural" feita no reator químico
Uma síntese que especialmente aproveitou da estereo e regioseletividade da catálise
coordenativa é a produção de poli-cis-isopreno conhecido como borracha "natural". Até os
anos 50 do século passado qualquer tentativa de polimerizar o monômero isopreno levou a
um material com características insatisfatórias: uma massa pegajosa, quase líquida, de
baixos módulos mecânicos e elasticidade. Isto se devia à possibilidade de rearranjos no
carbocátion (p. 16), formado na primeira etapa do mecanismo, pois o catalisador usado era
um ácido mineral forte. Além de um alto grau de ramificações e uma série de
estereoisômeros, a cadeia polimérica continha a unidade isoprênica em principalmente três
formas isoméricas: 1,4-cis, 1,4-trans e 1,2:
101 Um argumento pesado da termodinâmica que prediz a mistura espontânea de duas fases, torna-se ineficaz
em polímeros: a entropia. Pelo aumento dos pesos moleculares a contribuição entrópica fica cada vez menor.
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