Resumen

Se estudió la clorometilación del copolímero estireno-divinilbenceno (S-DVB) en presencia de cloruro de hidrógeno, formaldehído y cloruro de zinc en medios acuosos y orgánicos. El S-DVB se sintetizó primero por polimerización en suspensión y se caracterizó su porosidad. En medio acuoso, el S-DVB se clorometiló utilizando como catalizador una mezcla de cloruro de hidrógeno, solución acuosa de formaldehído (formalina al 37%) y solución acuosa de cloruro de zinc. En medio orgánico (1,2-dicloroetano), se empleó una mezcla de cloruro de hidrógeno, paraformaldehído y cloruro de zinc sólido. La presencia de grupos clorometilo en el copolímero se investigó mediante análisis de espectroscopia infrarroja y valoración de iones cloruro, tras una reacción de cuaternización entre el copolímero clorometilado y piridina. La reacción en medio acuoso parece muy difícil de producirse incluso en presencia de cloruro de zinc sólido (catalizador) y ácido clorhídrico concentrado como medio de reacción. El medio orgánico ofrece mejores condiciones para la sustitución eletrofílica aromática, donde la reacción se produjo de forma más satisfactoria. Se estudió la influencia de los parámetros de reacción. La temperatura y la relación copolímero/catalizador fueron los principales factores responsables del grado de clorometilación alcanzado.

INTRODUCCIÓN

La separación de especies metálicas por métodos basados en equilibrios sólido-líquido ha sido objeto de numerosos estudios, incluyendo el uso de resinas quelantes como soportes para cromatografía de extracción. Este método ha demostrado ser más selectivo que la cromatografía de intercambio iónico, ganando un terreno importante en el campo de la separación de especies metálicas. Las reacciones de quelación también han demostrado ser importantes para la síntesis de catalizadores heterogeneizados. En estos sistemas, la inmovilización de catalizadores metálicos comúnmente utilizados en reacciones homogéneas se realiza mediante complejación con la resina.

Las resinas quelantes se caracterizan por la presencia de un grupo complejante inmovilizado sobre un soporte insoluble. Los materiales más utilizados como soportes para la inmovilización de grupos quelantes son los copolímeros de estireno (S) y divinilbenceno (DVB), obtenidos por polimerización en suspensión por radicales libres. Esta técnica se favorece cuando el uso final del material es la cromatografía iónica, ya que permite controlar el tamaño de partícula y la porosidad del soporte, parámetros importantes en la optimización del proceso cromatográfico.

Las rutas sintéticas utilizadas para inmovilizar un grupo complejante en copolímeros S-DVB son diversas y dependen del tipo de grupo de interés. Sin embargo, la mayoría de estas rutas se ven facilitadas por una reacción previa de clorometilación de los anillos aromáticos (alquilación de Friedel-Crafts), haciéndolos más reactivos debido a la presencia de átomos de cloro, que son bastante lábiles y, por tanto, fácilmente sustituibles en reacciones posteriores. 

• Materias:Formaldehído Copolímeros Cloruro Síntesis
• Subjects:Formaldehyde Copolymers Chloride Synthesis
• Palabras claves:Clorometilación; Copolímeros de estireno-divinilbenceno; Cloruro de hidrógeno; Formaldehído; Cloruro de zinc
• Keywords:Chloromethylation; Styrene-divinylbenzene copolymers; Hydrogen chloride; Formaldehyde; Zinc chloride