Riassunto analitico
I poliesteri sono polimeri le cui unità monomeriche sono legate attraverso legami esterei, e vengono ottenuti per polimerizzazione a stadi di monomeri con almeno due funzionalità reattive. In questo lavoro è stata studiata la sintesi di poliesteri a partire da acidi dicarbossilici, e loro derivati, usando come componente diolica esclusiva l’1,3-butandiolo (1,3-BDO), solitamente impiegato in miscela con altri dioli. Essendo questo un composto potenzialmente ottenibile mediante fermentazione di zuccheri ad opera di batteri ingegnerizzati, la sintesi di poliesteri a partire da 1,3-BDO permette di ottenere materiali polimerici parzialmente (o completamente, nel caso in cui anche il diacido impiegato lo sia) da fonti rinnovabili, quindi interessanti anche in un’ottica di chimica verde. Inoltre, l’impiego di un diolo asimmetrico può essere sfruttato per la sintesi di poliesteri regolari, ove sia possibile controllare la regiochimica di polimerizzazione. È stato quindi studiato il meccanismo di reazione nella sintesi di esteri oligomerici, condotta a diverse temperature di reazione, utilizzando diversi substrati dicarbossilici e testando vari catalizzatori di esterificazione: nelle condizioni indagate sono state ottenute selettività di esterificazione sull’ossidrile primario e sul secondario del 70% e 30%, rispettivamente. Per quanto riguarda la sintesi dei poliesteri, impiegando metodiche di polimerizzazione convenzionali e i classici catalizzatori di esterificazione utilizzati nell’industria dei polimeri, non è stato possibile ottenere poliesteri regolari, sia per la scarsa regioselettività della reazione sia per l’intervento di riarrangiamenti inter e intramolecolari. I polimeri ottenuti, in generale amorfi e con pesi molecolari inferiori ai 20000 Da, differiscono fra loro in base al composto dicarbossilico utilizzato, con valori di Tg (temperatura di transizione vetrosa) attorno ai -30÷-20 °C per quelli sintetizzati con acido succinico (o suoi derivati) e fino a 38 °C per quelli prodotti con comonomeri tereftalici. In prospettiva, dalla combinazione di processi di oligomerizzazione regioselettivi e di successive acilazioni irreversibili è possibile sintetizzare in due stadi catene polimeriche regioregolari che polimerizzano senza subire fenomeni di riarrangiamento.
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