Ruthenium(II)-Nickel(II) heterobimetallic catalyst for ROMP and ethylene polymerization

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Sessão Coordenada PG - Pós Graduando
  • Eixo temático: Catálise - CAT
  • Palavras chaves: bimetallic complex; multifunctional catalyst; homogenous catalysis; olefin;
  • 1 Departamento de Física, Química e Biologia / Faculdade de Ciências e Tecnologia / Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”
  • 2 Universidade de São Paulo
  • 3 Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Ruthenium(II)-Nickel(II) heterobimetallic catalyst for ROMP and ethylene polymerization

Gustavo Henrique Cicero Masson

Departamento de Física, Química e Biologia / Faculdade de Ciências e Tecnologia / Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”

Resumo

The polymerization of ethylene is initiated by coordinating the olefin in the mono-alkylated metal complex in the vacant site to initiate the propagation forming a saturated polymer. Whereas the ROMP is a kind of metathesis between cyclic olefins, which is catalyzed by the metal-carbene complex [LnM=CHR], providing an unsaturated polymer. These two polymerization methods are catalyzed by different catalytic systems. Here, the complex [(N,O)Ni(PPh3)Cl – Ru(p-cymene)] was synthetized as multifunctional catalyst to mediate both the reactions (ROMP and ethylenepolymerization). The Ru-Ni bimetallic complex was characterized by FTIR, UV-Vis and 1H, 13C{1H} and
31P{1H} NMR.

The synthetized complexes were evaluated on ROMP reaction using norbornene (NBE) under conditions of [EDA]/[Ru] = 28 (15 L) and [NBE]/[Ru] = 3500 for 60 min at 323.15 K, getting a conversion about 38% after 60 minuts. Ethylene polymerization using similar complex based on monometalic Ni(II) specie with Schiff base [N,O-Ni(PPh3)Cl] has been reported in the literature showing high catalytic activity in the presence of methyaluminoxane (MAO) as co-catalyst. Thus, the catalytic tests for bimetallic complex on ethylene polymerization is in progress.

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Autor

Gustavo Henrique Cicero Masson

Olá Murilo. Obrigado pelo feedback.

A partir da análise da cinética de pseudo-primeira ordem para coordenação do iniciador ao centro metálico de rutênio, podemos identificar a influência da temperatura neste processo, o que corrobora para as explicações acerca da reatividade destes compostos em diversas temperaturas. Desta forma, identificando a energia de ativação, podemos analisar a facilidade desta reação de complexação ocorrer.

Abraços.

 

Autor

Gustavo Henrique Cicero Masson

Obrigado pelo feedback.

Abraços.  

Autor

Gustavo Henrique Cicero Masson

Olá,

conforme é mostrado nos gráficos plotados a partir dos dados de GPC, o IPD (índice de polidispersidade) dos polímeros obtidos apontam melhor controle nas reações feitas utilizando o bimetálico. Eu acabei não mostrando as caracterizações por voltametria cíclica neste vídeo, mas elas nos dizem que há maior densidade de cargas no centro metálico de rutênio do composto bimetálico, o que pode favorecer as reações de polimerização via ROMP.