Materiales arilsilícicossíntesis, caracterización y estudio de su reactividad

Resumen

El objetivo fundamental de esta tesis doctoral consiste en el desarrollo y estudio de la reactividad de una serie de nuevos materiales híbridos organo-inorgánicos basados en reacciones de injerto de funciones arllicas en sustratos macromoleculares silícicos. En estos materiales, es posible efectuar un control de la topología y de la textura del sustrato inorgánico, mediante empleo de un precursor organosilicico (tetraetoxisilano) o de un silicato microcristalino (sepiolita). Se emplean distintos organosilanos (cloro o alcoxi-) conteniendo grupos fenilo, bencilo y feniletilo como reactivos para el proceso de injerto. Se efectúa un estudio comparativo de diversas condiciones experimentales de síntesis, deduciéndose que los métodos basados en procesos de tipo sol-gel son los mas adecuados para la obtención de materiales en los que la parte orgánica esta homogéneamente distribuida, mientras que la cohidrolisis en medio fuertemente acido genera recubrimientos preferenciales sobre la superficie del solido inorgánico. En todo caso, el carácter monofuncional (cloro o alcoxi) del reactivo organosilícico es fundamental para regular experimentalmente la distribución de los grupos orgánicos. Las técnicas de espectroscopia ir y rmn de alta resolución en solidos, de espectrometría de masas por microsonda laser, conjuntamente con el análisis químico convencional, han permitido determinar la naturaleza de los grupos orgánicos injertados así como establecer los mecanismos de los procesos que conducen a la síntesis de los materiales. La presencia de grupos arilo en los materiales arilsilicicos, proporciona al solido la reactividad característica de estos grupos, como se muestra desarrollando reacciones sucesivas (nitración, sulfonación) que permiten modificar controladamente propiedades de dichos materiales, y en particular su reactividad. Así, los derivados arilsulfonicos se han mostrado altamente eficaces en reacciones de transposición catali