Abstrakt

Cykliczne węglany mogą być otrzymywane w wyniku cykloaddycji CO2 do eterów glicydylowych. Biorąc pod uwagę stopniowe wyczerpywanie się, a co za tym idzie, zauważalny wzrost cen substratów ropopochodnych należy wziąć pod uwagę zastąpienie surowców petrochemicznych przez związki pochodzenia naturalnego. Ponadto, wykorzystanie CO2 przyczynić się może do rozwoju perspektyw utylizacji tego gazu w syntezach organicznych. Otrzymanie węglanów cyklicznych poprzez wbudowanie CO2 do makrocząsteczek realizowane może być metodą bezciśnieniową z kontrolowaną prędkością przepływu gazu, co uwzględnia ekonomiczny aspekt prowadzonej syntezy. Metoda syntezy bio-cyklicznych węglanów obejmuje dwuetapową reakcję, w której początkowo z oligoeterolów o różnej masie molowej (Mw= 250, 650, 1000 i 1400 g/mol) otrzymywany jest eter diglicydylowy, do którego struktury kolejno wbudowywany jest CO2. Wykorzystano bio-poliol poli(trimetyleno glikol) (PO3G), który otrzymywany jest na skalę przemysłową w wyniku polikondensacji 1,3- propanodiolu pozyskiwanego podczas fermentacji cukrów roślinnych. Pierwszy etap syntezy prowadzony jest w obecności BF3, jako katalizatora. Cykloaddycja CO2 realizowana jest metodą bezciśnieniową z kontrolowaną prędkością przepływu gazu (100 ml/min) oraz w obecności katalizatora- bromek tetrabutyloamoniowy (TBAB). Analiza otrzymanych bio-cyklicznych węglanów została przeprowadzona za pomocą metody FTIR-ATR oraz TGA. Wykorzystanie bio-oligoeteroli o różnej masie cząsteczkowej pozwala na zdefiniowanie zależności pomiędzy ich średnią masą cząsteczkową, a strukturą chemiczną oraz właściwościami termicznymi. Obecność charakterystycznego pasma absorpcji pochodzącego od drgań rozciągających grupy karbonylowej (1800 cm-1) została potwierdzona dla wszystkich badanych próbek, co potwierdza konwersję grup epoksydowych w cykliczne węglany. Proponowana metoda wpisuje się w trend „zielonej chemii”, a otrzymane produkty stanowią półprodukt do otrzymania poliuretanów bez użycia izocyjanianów.

Autorzy (2)