The importance of ligand structural diversity in palladium catalyzed polymerization

The main goal of the PhD research was the development of novel homogeneous catalysts for copolymerization of ethylene with polar vinyl monomers, such as acrylic esters, in order to obtain functionalized polyolefins with a controlled content of the inserted polar monomer. The project focused on the synthesis and characterization of palladium(II) complexes with novel non symmetric nitrogen-donor ligands of increasing complexity, and belonging either to the class of alpha-diimines or to the group of the pyridylimines. The catalytic behaviour of the synthesized palladium(II) complexes in the ethylene/methyl acrylate copolymerization was investigated in detail. Some of the catalysts were also applied to other reactions such as the CO/vinyl arene copolymerization and the bis-alkoxycarbonylation of alkenes, demonstrating the versatility of palladium catalysts with N-donor ligands.

Lo scopo principale della presente tesi di Dottorato è stato lo sviluppo di nuovi catalizzatori omogenei per la copolimerizzazione dell'etilene con monomeri vinilici polari, come gli esteri acrilici, al fine di ottenere poliolefine funzionalizzate contenenti una quantità controllata di monomero polare. Il progetto di ricerca ha riguardato la sintesi e caratterizzazione di complessi di palladio(II) con nuovi leganti azotati non simmetrici di complessità via via crescente, appartenenti alla classe delle alfa-diimmine o a quella delle piridilimmine. Il comportamento catalitico dei complessi di palladio così ottenuti è stato studiato approfonditamente per la copolimerizzazione etilene/metil acrilato. Alcuni dei complessi sono stati testati quali catalizzatori anche per altre reazioni, come la copolimerizzazione CO/vinil arene e la doppia alcossicarbonilazione di alcheni, dimostrando la versatilità dei catalizzatori di palladio con leganti azotati.