Preparação e caracterização de microesferas de poli(estireno-co-divinilbenzeno) contendo grupos 2,4,6-trimercaptotriazina para remoção de paládio residual a partir de produtos obtidos em sínteses orgânicas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cunha, Henrique Almeida
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/15661
Resumo: In this work, microspheres of poly(styrene-co-divinylbenzene) (PS-DVB) were prepared using the suspension polymerization technique with different levels of DVB (25% and 40%) and degrees of dilution (50% and 100%) using n-heptane diluent as a porogenic agent in order to obtain four different types of porous structures. The microspheres of PS-DVB were subjected to chloromethylation reactions using the paraformaldehyde/HCl(g) chloromethylating system, ZnCl2 as catalyst and 1,2-dichloroethane organic medium. The introduced chloromethyl groups, have a good leaving group and gave rise to the functionalization of the microspheres with the 2,4,6-trimercaptotriazine group (TMT) through a nucleophilic substitution. The materials obtained were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption and desorption analysis (ASAP), temogravimetric analysis (TGA). The determination of the content of chloromethyl groups was performed through an alkaline opening and then a return titration (Volhard method). To evaluate the introduction of TMT groups in PS-DVB, elementary CHNS analysis was used. The chemical modifications performed to obtain microspheres of PS-DVB-TMT with different porous structures had the objective of evaluating the efficiency of palladium removal in organic reactions of formation of C C bond that are catalyzed by palladium. Polymeric microspheres containing TMT groups were obtained, these materials had their morphology preserved in relation to the starting materials and showed results of removal of the remaining Pd with values greater than 90%. However, with the atomic absorption technique it was not possible to differentiate between the microspheres of PS-DVB-TMT, in relation to the efficiency in removing the remaining Pd.
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The microspheres of PS-DVB were subjected to chloromethylation reactions using the paraformaldehyde/HCl(g) chloromethylating system, ZnCl2 as catalyst and 1,2-dichloroethane organic medium. The introduced chloromethyl groups, have a good leaving group and gave rise to the functionalization of the microspheres with the 2,4,6-trimercaptotriazine group (TMT) through a nucleophilic substitution. The materials obtained were characterized by optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM), nitrogen adsorption and desorption analysis (ASAP), temogravimetric analysis (TGA). The determination of the content of chloromethyl groups was performed through an alkaline opening and then a return titration (Volhard method). To evaluate the introduction of TMT groups in PS-DVB, elementary CHNS analysis was used. The chemical modifications performed to obtain microspheres of PS-DVB-TMT with different porous structures had the objective of evaluating the efficiency of palladium removal in organic reactions of formation of C C bond that are catalyzed by palladium. Polymeric microspheres containing TMT groups were obtained, these materials had their morphology preserved in relation to the starting materials and showed results of removal of the remaining Pd with values greater than 90%. However, with the atomic absorption technique it was not possible to differentiate between the microspheres of PS-DVB-TMT, in relation to the efficiency in removing the remaining Pd.Microesferas de poli(estireno-co-divinilbenzeno) (PS-DVB) foram preparadas por meio da técnica de polimerização em suspensão com diferentes teores de DVB (25% e 40%) e graus de diluição (50% e 100%) utilizando o diluente n-heptano como agente porogênico visando obter de quatro diferentes tipos de estruturas porosas. As microesferas de PS-DVB foram submetidas às reações de clorometilação em que utilizou-se o sistema clorometilante paraformaldeído/HCl(g), tendo como catalisador ZnCl2 e em meio orgânico de 1,2-dicloroetano. Os grupos clorometila introduzidos, por sua vez, possuem um bom grupo de saída e deu origem à funcionalização das microesferas com o grupo 2,4,6- trimercaptotriazina (TMT) através de uma substituição nucleofílica. Os materiais obtidos foram caracterizados por microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (SEM), por análise de adsorção e dessorção de nitrogênio (ASAP), análise temogravimétrica (TGA). A determinação do teor de grupos clorometila foi realizada através de uma abertura alcalina e, em seguida, uma titulação de retorno (Método de Volhard). E para avaliar a introdução de grupos TMT em PS-DVB usou-se a análise elementar CHNS. As modificações químicas realizadas para obtenção de microesferas de PS-DVB-TMT com estruturas porosas diferentes tiveram o objetivo de avaliar a eficiência da remoção de paládio em reações orgânicas de formação de ligação C C que são catalisadas por paládio. Foram obtidas microesferas poliméricas contendo grupos TMT, estes materiais tiveram a morfologia preservada em relação aos materiais de partida e apresentaram resultados de remoção de Pd remanescente com valores superiores a 90%. No entanto, com a técnica de absorção atômica não foi possível realizar diferenciações entre as microesferas de PS-DVB-TMT, em relação à eficiência na remoção de Pd remanescente.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-07T19:00:32Z No. of bitstreams: 1 Henrique Almeida Cunha - bdtd.pdf: 3191647 bytes, checksum: 84c4722b56bd997ae912e5e432845184 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-07T19:00:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Henrique Almeida Cunha - bdtd.pdf: 3191647 bytes, checksum: 84c4722b56bd997ae912e5e432845184 (MD5) Previous issue date: 2020-02-13application/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUERJBRCentro de Tecnologia e Ciências::Instituto de QuímicaPoly(styrene-co-divinylbenzene). 2,4,6-trimercaptotriazine. Palladium removal.Poli(estireno-co-divinilbenzeno)2,4,6-trimercaptotriazinaRemoção de paládioMicroesferasPaládioSíntese orgânicaPolimerizaçãoCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICAPreparação e caracterização de microesferas de poli(estireno-co-divinilbenzeno) contendo grupos 2,4,6-trimercaptotriazina para remoção de paládio residual a partir de produtos obtidos em sínteses orgânicasPreparation and characterization of microspheres of poly(styrene-co-divinylbenzene) containing groups 2,4,6-trimercaptotriazine for removing residual palladium from products obtained in organic synthesesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALHenrique Almeida Cunha - bdtd.pdfapplication/pdf3191647http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/15661/1/Henrique+Almeida+Cunha+-+bdtd.pdf84c4722b56bd997ae912e5e432845184MD511/156612024-02-27 14:47:44.03oai:www.bdtd.uerj.br:1/15661Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-27T17:47:44Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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