Síntese, caracterização e aplicação de polímeros conjugados derivados de ferroceno e de bisfenol-A

• Main Author: Camila dos Santos Gonçalves
• Other Authors: Jonas Gruber
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2008
• Subjects: Bisfenol-A; Diodo emissor de luz; Ferroceno; Magnetorresistência; Polímeros condutores; Sensor de gases; Bisphenol-A; Conducting polymers; Ferrocene; Gas sensor; Light emitting diode; Magnetoresistance
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46135/tde-28032008-082754/

Observando o atual interesse em polímeros organometálicos para diversas aplicações, foi feita a síntese de uma série de polímeros conjugados contendo ferroceno na cadeia principal visando à investigação de suas propriedades, em especial fenômenos magnetorresistivos, magneto-ópticos e de óxido-redução. Os polímeros preparados pelo método de McMurry foram os seguintes: PFV: poli(1,1\'-ferrocenilenovinileno) e PFV-DOPPV-M: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno]. Outros dois polímeros foram preparados utilizando o método de polimerização de Wittig, o PFV-DOPPV-W: poli[1,1\'-ferrocenilenovinileno-alt-(2,5-di-n-octilóxi)-1,4-fenilenovinileno] e o PFV-DMPPV: poli[1,1\'-ferrocenileno-vinileno-alt-(2,5-dimetóxi)-1,4-fenilenovinileno]. A síntese de polímeros contendo segmentos π-conjugados equenos e bem definidos separados por segmentos não-conjugados é uma das melhores stratégias para a obtenção de polímeros emissores de luz azul. Com base nesse argumento foi feita a síntese de uma série de polímeros contendo um derivado metoxilado de bisfenol-A (BPA) na cadeia principal, alternando-se com unidades de PPV ou PFV que apresentam segmentos conjugados bem definidos. Os polímeros preparados foram os seguintes: BPA-DOPPV:poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-(di-n-octilóxi)-1,4-divinilbenzeno]; BPA-PPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DMPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dimetóxi-1,4-ivinilbenzeno]; BPA-DBPPV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-2,5-dibromo-1,4-divinilbenzeno] e BPA-PFV: poli[2,2-bis(4-metoxifenil)-propano-alt-1,1\'-divinil-ferroceno]. Todos os polímeros obtidos foram caracterizados por métodos espectroscópicos (UV-VIS, IR, RMN), análises térmicas, SEC, entre outras. Algumas aplicações foram estudadas para esses polímeros, tais como a construção de um eletrodo de ORP modificado, a produção de diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs) e a determinação da resposta \"olfativa\" de sensores de gases. === Owing to the current interest in organometallic polymers and their applications, a group of conducting polymers containing ferrocene in the main chain was synthesized aiming the study of their magnetoresistive, magneto-optic and redox properties. The following polymers were prepared via McMurry method: poly(1,1\'-ferrocenylenevinylene) (PFV) and poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-M). Two other polymers were synthesized via Wittig method: poly[1,1\'-ferrocenylenevinylene-alt-(2,5-di-n-octiloxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DOPPV-W) and poly[1,1\'-ferrocenylene-vinylene-alt-(2,5-dimethoxy)-1,4-phenylenevinylene] (PFV-DMPPV). The synthesis of polymers with well-defined small π-conjugated segments separated by non-conjugated segments is one of the best strategies to obtain blue light emitting polymers. Based on this statement the synthesis of several polymers formed by methoxylated bisphenol-A (BPA) alternated with PPV or PFV units was performed. The prepared polymers were the following: poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-(di-n-octiloxy)-1,4-divinylbenzene] (BPA-DOPPV), poly [2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,4-divinylbenzene] (BPA-PPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dimethoxy-1,4-divinylbenzene] (BPA-DMPPV), poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-2,5-dibromo-1,4-divinylbenzene] (BPA-DBPPV) and poly[2,2-bis(4-methoxyphenyl)-propane-alt-1,1\'-divinylferrocene] (BPA-PFV). All the synthesized polymers were characterized by spectroscopic methods (UV/VIS, IR, NMR), thermal analysis, SEC, among others. Some applications to these polymers were studied: a modified ORP electrode, organic light emitting devices (OLEDs) and gas sensors.