Cyclic derivatives of d-glucose and tartaric acid as building blocks for renewable polyesters

Tesis doctoral de Cristina Japu

En esta tesis se han sintetizado mediante reacción de policondensación en masa tres series de copoliesteres aromáticos derivados del poli(etilen tereftalato) (pet), poli(butilen tereftalato) (pbt) y poli(hexametilen tereftalato) (pht) en los que se han sustituido parcial o totalmente las unidades tereftalicas o las unidades oxialquilénicas por diácidos y dioles cíclicos y bicíclicos obtenidos por derivatización de monómeros de origen natural como son el ácido tartárico y la d-glucosa. También se han sintetizado mediante policondensación en masa y en disolución por vía enzimática una serie de copoliesteres alifáticos derivados del poli(butilen sebacato) en los que las unidades oxibutilénicas y sebácicas se han reemplazado por dioles y diácidos bicíclicos derivados de la d-glucosa. Todas las series se han caracterizado espectroscópicamente mediante ftir y rmn en disolución. Mediante rmn de 1h se ha determinado la composición de los copolímeros. Por otro lado mediante rmn de 13c se ha estudiado la microestructura de los mismos. Dicho estudio reveló que todos los copolímeros eran al azar. Los pesos moleculares determinados mediante cromatografía de permeabilidad en gel y viscosimetría capilar resultaron ser aceptables, aunque en todos los casos disminuían a medida que aumentaba el contenido del monómero de origen renovable. Las propiedades térmicas se han evaluado mediante calorimetría diferencial de barrido (dsc) y análisis termogravimétrico. Se ha observado que la estabilidad térmica no se ve apenas afectada cuando la sustitución se realiza sobre la unidad oxialquilénica y que por otro lado desciende cuando es la unidad tereftálica la sustituida. Los nuevos copolímeros presentaron temperaturas de transición vítrea superiores, observándose que este aumento era superior en los copolímeros que incorporaban el diol o el diácido bicíclico derivado de la d-glucosa que en los que incorporaban el diol o el diácido monociclico derivado del ácido tartárico. Los copolimeros eran por lo general menos cristalinos, menos cristalizables y con temperaturas de fusión inferiores. La estructura cristalina de los mismos determinada mediante difracción de rayos-x era semejante a la de los homopolimeros pet, pbt y pht. Se ha estudiado la degradabilidad hidrolitica y la biodegradabilidad de todos ellos mediante medidas de pérdida de peso, pesos moleculares, microscopía electrónica de barrido (sem), observándose un aumento de ambas propiedades para los nuevos copolímeros.

 

Datos académicos de la tesis doctoral «Cyclic derivatives of d-glucose and tartaric acid as building blocks for renewable polyesters«

  • Título de la tesis:  Cyclic derivatives of d-glucose and tartaric acid as building blocks for renewable polyesters
  • Autor:  Cristina Japu
  • Universidad:  Politécnica de catalunya
  • Fecha de lectura de la tesis:  21/11/2014

 

Dirección y tribunal

  • Director de la tesis
    • Antxón Martínez De Ilarduya Sáez De Asteasu
  • Tribunal
    • Presidente del tribunal: virginia Cádiz deleito
    • José Alberto Méndez gonzález (vocal)
    • katja Loos (vocal)
    • tzanko Tzanov (vocal)

 

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