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Articulo de referencia

Perfluorocicloalqueno

Un perfluorocicloalqueno ( PFCA ) es una estructura de fluorocarbono con un núcleo de cicloalqueno . Los PFCA han mostrado reactividad con una amplia variedad de nucleófilos , i...

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Un perfluorocicloalqueno ( PFCA ) es una estructura de fluorocarbono con un núcleo de cicloalqueno . Los PFCA han mostrado reactividad con una amplia variedad de nucleófilos , incluyendo fenoxidos , alcóxidos , compuestos organometálicos , aminas , tioles y azoles . [ 1 ] Se ha informado que ellos o sus derivados tienen actividad óptica no lineal , [ 2 ] y son útiles como lubricantes, [ 3 ] agentes de grabado , [ 4 ] componentes de pilas de combustible, [ 5 ] materiales de baja constante dieléctrica y recubrimientos superhidrofóbicos y oleofóbicos . [ 6 ]

Reactividad

La derivatización de estos anillos de PFCA mediante el desplazamiento de átomos de flúor con nucleófilos se produce a través de una reacción de adición-eliminación en presencia de una base. El ataque del nucleófilo al anillo de PFCA genera un carbanión que puede eliminar un ion fluoruro, dando lugar a productos sustituidos con vinilo y alilo (Esquema 1). La proporción de productos vinílicos y alílicos depende del tamaño del anillo, las condiciones de reacción y el nucleófilo. [ 1 ] [ 7 ]

Derivatización del anillo PFCA
Esquema 1: Derivatización del anillo PFCA [ 1 ]

En condiciones favorables, un buen nucleófilo puede reemplazar todos los átomos de flúor en el anillo PFCA (Esquema 2). [ 8 ]

Esquema 2: Multisustitución de imidazol o 1,2,4-triazol en el anillo PFCA [ 1 ] [ 8 ]

Los PFCAs tienen un enorme potencial para ser utilizados como monómeros en la producción de diversos polímeros. Es posible realizar la policondensación de bisfenoles con PFCAs. Se preparó una clase única de polímeros de éter aromático que contienen cadenas de perfluorociclopentenilo (PFCP) mediante la policondensación por crecimiento escalonado de bisfenoles disponibles comercialmente y octafluorociclopenteno (OFCP) en presencia de trietilamina (Esquemas 3 y 4). [ 6 ] [ 9 ]

Esquema 3. Síntesis de polímeros de aril éter de perfluorociclopentenilo (PFCP) [ 9 ]
Esquema 4. Síntesis y polimerización de monómeros de bis(heptafluorociclopentenil) aril éter [ 9 ]

Los fluoropolímeros, concretamente los polímeros de aril éter de perfluorociclohexenilo (PFCH), pueden formarse mediante policondensación por crecimiento escalonado de bisfenoles comerciales y decafluorocicloalqueno (DFCH) en presencia de trietilamina (Esquema 5). [ 7 ] [ 10 ]

Esquema 5. Síntesis de polímeros de aril éter de perfluorocicloalquenilo (PFCA) [ 7 ] [ 10 ]

Referencias

  1. ^ Wigglesworth , Tony J .; Sud, David; Norsten, Tyler B.; Lekhi, Vikram S.; Branda, Neil R. (2005). "Discriminación quiral en helicenos fotocromáticos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 127 (20): 7272– 3. Bibcode : 2005JAChS.127.7272W . doi : 10.1021/ja050190j . PMID 15898750 . 
  2. ^ Matsui, Masaki; Tsuge, Michinori; Funabiki, Kazumasa; Shibata, Katsuyoshi; Muramatsu, Hiroshige; Hirota, Kazuo; Hosoda, Masahiro; Tai, Kazuo; Shiozaki, Hisayoshi; Kim, Misa; Nakatsu, Kazumi (1999). "Síntesis de cromóforos azo que contienen un resto perfluorocicloalquenilo y su no linealidad óptica de segundo orden". Revista de química del flúor . 97 ( 1– 2): 207– 12. Código bibliográfico : 1999JFluC..97..207M . doi : 10.1016/S0022-1139(99)00050-0 .
  3. ↑ "Derivados organometálicos de perfluorocicloalquenos - Minnesota Mining Mfg Co, EE. UU." . Freepatentsonline.com . 1971-08-25 . Consultado el 2017-01-05 .
  4. ↑ Takahashi, Kazuo; Itoh, Atsushi; Nakamura, Toshihiro; Tachibana, Kunihide (2000). "Cinética radical para la deposición de películas de polímero en plasmas de fluorocarbono (C 4 F 8 , C 3 F 6 y C 5 F 8 )". Thin Solid Films . 374 (2): 303– 10. Bibcode : 2000TSF...374..303T . doi : 10.1016/S0040-6090(00)01160-3 .
  5. ↑ "Patente US20140162173 - Polímeros de perfluorociclopentenilo sulfonados y sus usos - Patentes de Google" . Google.com . 9 de octubre de 2013. Consultado el 5 de enero de 2017 .
  6. 1 2 Sharma, Babloo; Verma, Rajneesh; Baur, Cary; Bykova, Julia; Mabry, Joseph M.; Smith, Dennis W. (2013). "Compuestos poliméricos de éter arílico POSS-PFCP de dieléctrico ultrabajo, autolimpiables y altamente oleofóbicos" . Journal of Materials Chemistry C. 1 ( 43): 7222– 7. doi : 10.1039/C3TC31161A .
  7. 1 2 3 Sharma, Babloo; Faisal, Mohammad; Liff, Shawna M.; Smith, Dennis W. (2014). "Polímeros de aril éter perfluorocicloalquenilo (PFCA) semifluorados encadenados con triarilamina" . Applied Petrochemical Research . 5 : 35. doi : 10.1007/s13203-014-0063-0 .
  8. 1 2 Garg, Sonali; Twamley, Brendan; Zeng, Zhuo; Shreeve, Jean'ne M. (2009). "Azoles como nucleófilos reactivos con perfluoroalquenos cíclicos". Chemistry: A European Journal . 15 (40): 10554– 62. doi : 10.1002/chem.200901508 . PMID 19746368 . 
  9. 1 2 3 Cracowski, Jean-Marc; Sharma, Babloo; Brown, Dakarai K.; Christensen, Kenneth; Lund, Benjamin R.; Smith, Dennis W. (2012). "Polímeros de aril éter de perfluorociclopentenilo (PFCP) mediante policondensación de octafluorociclopenteno con bisfenoles". Macromolecules . 45 (2): 766– 71. Bibcode : 2012MaMol..45..766C . doi : 10.1021/ma2024599 .
  10. 1 2 Sharma, Babloo; Hill, Sarah C.; Liff, Shawna M.; Pennington, William T.; Smith, Dennis W. (2014). "Polímeros de éter arílico de perfluorociclohexenilo mediante policondensación de decafluorociclohexeno con bisfenoles" . Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry . 52 (2): 232– 8. Bibcode : 2014JPoSA..52..232S . doi : 10.1002/pola.26995 .