Publication detail

Vanadium-Containing Ionic Liquids Derived from Complexes of Modified Edta as Catalysts of Epoxy-Anhydride Ring-Opening Copolymerization

Year: 2024

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Inorganic Chemistry

Publisher name: American Chemical Society

Place: Washington

Page from-to: 16631-16644

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Iontové kapaliny obsahující vanad odvozené z komplexů modifikované edta jako katalyzátory kopolymerace s otevřením kruhu epoxy-anhydridu	Nový typ iontových kapalin obsahujících vanad (IL) byl syntetizován výměnou kationtu z barnatých solí komplexů stabilizovaných edta a jejími kongenery (dcta, oedta a heedta) sloužícími jako pentadentátní ligandy. Všechny výchozí soli barya a několik solí hořčíku a cesia, které slouží jako modely pro výměnu kationtů, byly strukturně charakterizovány monokrystalickou XRD analýzou. Syntetizované IL sestávající z organických kationtů (Bu4N+, Bmim+ a Bu4P+) a komplexních aniontů ([VO(edta)](2-), [VO(dcta)](2-), [VO(oedta)]- a [VO(heedta)]-) byly charakterizovány analytickými a spektroskopickými metodami včetně EPR spektroskopie a cyklické voltametrie. Poté byly IL testovány jako katalyzátory pro kopolymeraci epoxidové pryskyřice s otevřením kruhu s cyklickým anhydridem vykazující významnou katalytickou aktivitu, která vedla k přípravě vysoce zesíťovaných termosetů. Pro vybrané IL byla provedena podrobná izotermická kinetická studie DSC, která ukazuje, že postup zesíťování lze úspěšně přizpůsobit modelu Kamal-Sourour. Na základě výsledků DSC a NIR byl navržen iniciační mechanismus zesíťování v přítomnosti IL obsahujícího vanad. IL měly schopnost aktivovat rychlou hydrolýzu anhydridového cyklu a vytvořené karboxylové skupiny iniciovaly polyesterifikaci. Dále je diskutována úloha imidazoliového kationtu IL pro iniciaci aniontové kopolymerizace s růstem řetězce.
eng	Vanadium-Containing Ionic Liquids Derived from Complexes of Modified Edta as Catalysts of Epoxy-Anhydride Ring-Opening Copolymerization	A new type of vanadium-containing ionic liquids (ILs) was synthesized by cation exchange from barium salts of oxidovanadium(IV) complexes stabilized by edta and its congeners (dcta, oedta, and heedta) serving as pentadentate ligands. All starting barium salts and several magnesium and cesium salts, serving as models for the cation exchange, were structurally characterized by single-crystal XRD analysis. The synthesized ILs consisting of organic cations (Bu4N+, Bmim+, and Bu4P+) and complex anions ([VO(edta)](2-), [VO(dcta)](2-), [VO(oedta)]-, and [VO(heedta)]-) were characterized by analytical and spectroscopic methods including EPR spectroscopy and cyclic voltammetry. Then, ILs were tested as catalysts for the ring-opening copolymerization of epoxy resin with cyclic anhydride showing significant catalytic activity, which led to production of highly cross-linked glassy thermosets. A detailed isothermal DSC kinetic study was performed for the most promising IL showing that the progress of cross-linking can be successfully fitted by the Kamal-Sourour model. Based on the DSC and NIR results, the initiation mechanism of the cross-linking in the presence of vanadium-containing IL was suggested. IL had ability to activate a rapid hydrolysis of anhydride cycle and the formed carboxyl groups initiated a polyesterification. In parallel, the role of imidazolium cation of IL for the initiation of chain-growth anionic copolymerization is also discussed.	oxovanadium(iv); polymerization; acid

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links