p Muitos materiais no mundo moderno - desde os plásticos que o dominam até os chips eletrônicos que os movem - são feitos de polímeros. Dada sua onipresença e os requisitos em evolução de nosso mundo, encontrar métodos melhores e mais eficientes de produzi-los é uma preocupação constante de pesquisa. Além disso, as questões ambientais atuais exigem o uso de métodos e materiais de entrada que sejam amigáveis ​​ao meio ambiente. p Pesquisa recente de cientistas do Instituto de Tecnologia de Nagoya, Japão, tem estado nessa linha, adicionando uma nova torção a uma técnica de polimerização que existe e tem sucesso desde os anos 1980:a polimerização catiônica viva, onde o crescimento da cadeia de polímero não tem a capacidade de terminar até que o monômero seja consumido. Os cientistas têm, pela primeira vez, demonstrou organocatálise livre de metal para esta reação à temperatura ambiente para polímeros de vinil e estireno, dois dos polímeros mais comuns usados ​​em plásticos. Seu método não é apenas mais eficiente do que os métodos atuais à base de metal, mas também favorável ao meio ambiente. Suas descobertas são publicadas na Royal Society of Chemistry's Química de Polímero .

p Em seu estudo, eles primeiro testaram a aplicabilidade de organocatalisadores de ligação de halogênio não iônicos e multidentados (ou que aceitam vários pares de elétrons), especificamente dois oligoarenos substituídos com polifluoro portadores de iodo, à polimerização catiônica viva de éter isobutil vinílico. Mencionando uma das razões para escolher isso, Dr. Koji Takagi, cientista líder do estudo, explica em um aparte:"A característica não iônica é vantajosa porque o catalisador é solúvel em solventes menos polares como o tolueno que é mais adequado para tal polimerização de monômeros de vinila."

p Eles descobriram que com a variante tridentada, a reação progrediu suavemente, mesmo em temperatura ambiente, produzindo bom rendimento - embora inferior ao limite teórico - em um período de tempo razoável, sem que o catalisador se decomponha ou apareça como uma impureza no produto. Como o Dr. Takagi explica, esta pode ser uma boa vantagem sobre os catalisadores metálicos existentes usados ​​na indústria:"Embora os catalisadores à base de metal tenham contribuído significativamente para as ciências dos materiais no século passado, a contaminação das impurezas metálicas remanescentes freqüentemente acarreta uma diminuição na vida útil e no desempenho dos materiais produzidos. Acreditamos que a presente descoberta levará à produção de materiais poliméricos altamente puros e confiáveis. "

p Ao dizer isso, ele é, claro, referindo-se também a outra descoberta importante do estudo. A segunda parte do estudo envolveu a avaliação da aplicabilidade de catalisadores iodoimidazólio iônico com vários contra ânions (os íons negativos que acompanham o grupo carregado positivamente) para a polimerização de p-metoxiestireno (pMOS) e estireno não substituído, sendo o último mais difícil de polimerizar do que o anterior.

p O pMOS polimerizou facilmente à temperatura ambiente em duas horas e sem decomposição do catalisador de um sal de 2-iodoimidazólio bidentado que tinha um contra-ânion triflato. O estireno não substituído deu rendimento máximo de polímero por meio de uma reação a -10 ° C por 24 horas com um catalisador contendo contraíon volumoso e estabilizador de ânions.

p Falando dos produtos produzidos, Dr. Takagi diz, "Embora os polímeros obtidos não se destinem a nenhum propósito específico, espera-se que nossa metodologia seja aplicada à síntese de polímeros condutores e polímeros degradáveis, que não deve incluir impurezas metálicas se forem construídas para uso prático. "

p De fato, as descobertas são inestimáveis ​​para avançar com a produção mais eficiente de materiais poliméricos para uma variedade de aplicações. Contudo, o uso bem-sucedido de organocatalisadores em temperatura ambiente também oferece várias outras vantagens. Para um, organocatalisadores não têm sensibilidade à umidade e oxigênio, cuidar do problema às vezes sério que a natureza relativamente higroscópica dos catalisadores iônicos representa para tais reações de polimerização controlada. Avançar, eles estão prontamente disponíveis e, portanto, baixo custo. Eles também não são tóxicos para o meio ambiente. E quando as reações são conduzidas em temperatura ambiente, os requisitos de energia são baixos.

p Este estudo abre caminho para produtos eletrônicos de baixo custo no futuro, feitos de materiais ecológicos de maneira sustentável.