Synthesis of Cu, Co, and Ni complexes and their N2S2 donor ligands, and applications in Ring Opening Copolymerizations

Abstract

More and better methods to transform CO2 into products to reduce carbon footprint are reported every year. CO2 has become a useful and versatile carbon source in the fine chemical and pharmaceutical industries, the development of efficient catalytic system is essential. The following describes the synthesis of a series of novel complexes of the type MII (M = Co, Ni and Cu) that can be used in the catalytic conversion of CO2 to polymers. The synthesized compounds were characterized using 1D (1H and 13C) and 2D (COSY and HSQC) NMR, IR, UV-VIS, HRMS and X-ray crystallography. The prepared compounds were screened as catalysts for the ring opening copolymerization (ROCOP) of epoxides and CO2, or cyclic anhydrides. The metal complexes were found active for epoxide/cyclic anhydride ROCOP and moderately active for epoxide/CO2 ROCOP. Preliminary results suggest a prospective class of complexes was discovered that can be further explored in more detail as catalysts for ROCOP.

Fleiri og betri aðferðir til þess að hagnýta CO2 sem hráefni í þekkta efnaframleiðslu á hverju ári til að minka kolefnisfótspor og efnaframleiðsla CO2 er orðið að fjölhæfri kolefnis uppspettu í efna- og lyfjaiðnaðinum. Til þess er þróun nýrra og skilvirkari hvatakerfa nauðsynleg. Eftirfarandi lýsir myndun nokkura málmkomplexa af gerðinni MII (M = Co, Ni and Cu) sem hægt er að nota í hagnýtingu CO2. Efnin sem búin voru til voru greind með 1D (1H og 13C) og 2D (COSY og HSQC) NMR, IR, UV-VIS, HRMS og X-röntgen kristalgreiningu. Málmkomplexarnir voru síðan prófaðir sem hvatar í hringrofsfjölliðun (ROCOP) af epoxíðum og CO2, eða hringlaga anhýdríðum. Málmkomplexarnir reyndust vera virkir fyrir epoxýð/hringlaga anhýdríð ROCOP og hóflega virkir fyrir epoxíð/CO2 ROCOP. Frumniðurstöður benda til að nýr flokkur komplexa var uppgötvaður sem geta verið rannsakaðir nánar sem hvatar í ROCOP hvörfum.