Síntese de Copolímeros de PBS com Maleato e Itaconato via Transesterificação Enzimática

Abstract

Por suas propriedades e viabilidade econômica, é largamente difundido o uso de materiais plásticos para os mais diversos fins. O PBS se destaca tanto pela possibilidade de obter seus monômeros de forma sustentável, quanto pela sua aplicabilidade. O uso da enzima Candida Antartica Lipase B ao invés de catalisadores metálicos permite a produção de polímeros biocompatíveis e a temperaturas reduzidas. Este trabalho tem por objetivo estudar a transesterificação de copolímeros funcionalizados de PBS e os efeitos que os diésteres insaturados Dimetil Itaconato (DMI) e Dietil Maleato (DEM) exercem na síntese da policondensação enzimática. sendo assim, diferentes proporções dos monômeros insaturados foram avaliadas em relação ao Dietil Succinato, mantendo fixa a quantidade de 1,4-Butanodiol, a temperatura de 80ºC e a pressão da sucção à vácuo. Após as reações polímeros foram dissolvidos em clorofórmio, separados da enzima por filtração e caracterizados pela técnica Gel Permeation Chromatography (GPC) e Ressonância Magnética Nuclear (RMN). As análises de RMN para o DMI estiveram de acordo com o previsto, indicando preservação da insaturação, ao contrário do DEM, cujos picos característicos da insaturação encontraram-se alterados. À mesma proporção, não houve diferença significativa de coleta de subprodutos e de massa molar média entre os dois diésteres. O processo reacional é controlado pela competição dos monômeros pela enzima, havendo queda da conversão e da massa molar média com o aumento da proporção de diéster insaturado, 50% de DMI e DEM resultaram em massas molares ponderais(Mw) de 960 e 846 Da e conversões de 50% e 34%, respectivamente. Obteve-se polímeros de baixa massa molar média, e a dupla ligação do Itaconato mostrou-se mais apropriada para a síntese de copolímeros insaturados. A proposta de pesquisa foi melhor obtida com o DMI em proporção de 15% com o DES, o monômero teve sua insaturação preservada e a proporção se mostrou a mais eficiente em termos de cinética e massa molar dos produtos.