Síntese e avaliação da atividade de catalisadores obtidos a partir de ácido ricinoleico na produção de poliéster de óleo de mamona (Ricinum communis) e ácido tereftálico

Abstract

Diferentes complexos metálicos Sn[C17H34(OH)COO]2, Ni[C17H34(OH)COO]2, Fe[C17H34(OH)COO]2, Co[C17H34(OH)COO]2 têm sidos produzidos a partir do ligante ricenoleato. A atividade catalítica desses complexos foram testadas na poliesterificação direta do ácido tereftálico (TFA) e óleo de mamona (Ricinus communis), usando a quantidade estequiométrica de 3:2.3, respectivamente, numa temperatura acima de 260 oC em atmosfera inerte.Todas as reações foram mantidas sob as mesmas condições reacionais e comparado a ordem de atividade catalítica desses complexos. Observou-se que todos os complexos bivalentes possuem atividade catalítica para o processo e foi possível estabelecer uma ordem de atividade: Fe[C17H34(OH)COO]2 > Co[C17H34(OH)COO]2 > Sn[C17H34(OH)COO]2 > Ni[C17H34(OH)COO]2. Os novos materiais poliméricos obtidos não apresentaram uma grande homogeneidade nas suas cadeias, como indicado pela alta polidispersidade. Essa polidispersidade variou entre 5,49 para polímeros obtidos na presença do complexo de níquel até 12,42 para aqueles formados com o complexo de cobalto. Por outro lado, as cadeias apresentaram alto peso molecular ponderal, sendo o menor valor (Mw = 13449) verificado para o polímero obtido com o complexo de níquel e o de maior para o polímero que produzido com o complexo de cobalto (Mw = 36446). Outra evidência é que os polímeros apresentam apenas uma transição vítrea, entre -70 0C e - 40 0C, indicando uma estrutura amorfa. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Different metallic complexes, Sn[C17H34(OH)COO]2, Ni[C17H34(OH)COO]2, Fe[C17H34(OH)COO]2, Co[C17H34(OH)COO]2, have been produced using ricinoleate as ligand. The catalytic activity of these complexes were tested in the direct polyesterification of the terephtalic acid (TFA) and castor oil (Ricinus communis), using the stoichiometric ratio of 3:2.3, respectively, at 260 0C under inert atmosphere. All the reactions were carried out under the same reaction conditions in order to direct compare the catalytic activities of the complexes. It was observed that all the catalysts were active, being possible to establish the following activity order: Fe[C17H34(OH)COO]2 > Co[C17H34(OH)COO]2 > Sn[C17H34(OH)COO]2 > Ni[C17H34(OH)COO]2. The new polymeric materials didn´t show an homogeneity in their chains, as indicated by their high polydispercity. Indeed, the polydispercity value varied from 5.49 for the polymer produced in the presence of the nickel complex to 12.42 for those prepared with the cobalt compound. On the other hand, the chains presented high molecular weight, being the lower value (Mw = 13449) observed for the polymer prepared in the presence of the nickel complex and the highest (Mw = 36446) verified for the material obtained with the cobalt compound. It was also observed only a vitreous transition for all the materials, between -70 0C and - 40 0C, suggesting an amorphous structure.