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Diferencias entre las dos rutas de síntesis del PEEK

Resumen de las diferencias técnicas

1. Ruta de sustitución nucleofílica (método principal)
   La mayoría de las empresas utilizan esta ruta. Las innovaciones se centran en agentes de condensación.

• Victrex (Reino Unido) desarrolló PEEK por primera vez en los años 70.

• La producción industrial comenzó en 1987 con flúor-cetona e hidroquinona.

• La mayoría de las empresas chinas también siguen esta ruta.

2. Ruta de sustitución electrofílica (menos común)

• Solvay compró la empresa india Gharda, que tiene una patente basada en esta ruta.

• No se sabe si Solvay la utiliza actualmente.

• Una tesis de la Universidad Fudan afirma que la producción industrial sigue la ruta nucleofílica.

Patentes relacionadas con la ruta electrofílica

1. Patente Europea EP0174207

• Describe la síntesis de PEEK mediante acilación de Friedel-Crafts.

2. Patente de EE.UU. US 6881816 (Gharda)

• Utiliza ácido fenoxifenoxibenzoico (PPBA).

• Se realiza en ácido metanosulfónico (MSA) con agentes de condensación.

• Forma un enlace cetónico con liberación de agua.

Diferencias en el rendimiento del producto

Las rutas afectan al peso molecular y a la distribución:

• Ruta nucleofílica

• Mayor peso molecular

• Distribución más estrecha

• Ruta electrofílica

• Peso molecular más bajo

• Distribución más amplia

Mecanismos de reacción

Sustitución nucleofílica

• Reactivos: monómeros fluorados + bases

• Mecanismo: sustitución aromática nucleofílica (SNAr)

• Resultado: >50,000 Da, PDI 1.2–1.5

Sustitución electrofílica

• Reactivos: cloruros de acilo, AlCl₃

• Mecanismo: acilación de Friedel–Crafts

• Resultado: <20,000 Da, PDI >2.5

Comparación (4 aspectos clave)

1. Tipo de reacción

• Nucleofílica: básica (SNAr)

• Electrofílica: ácida (Friedel–Crafts)

2. Reactivos y catalizadores

• Nucleofílica: Na₂CO₃/K₂CO₃

• Electrofílica: AlCl₃, PPBA-COCl

3. Propiedades moleculares

• Nucleofílica: 30,000–80,000 Da, PDI 1.3–2

• Electrofílica: ~15,000 Da, PDI >3

4. Pureza y eficiencia

• Nucleofílica: >95%

• Electrofílica: limitada para uso industrial

Conclusión

Aunque la ruta electrofílica es interesante en investigación, la sustitución nucleofílica sigue siendo la preferida para la producción de PEEK industrial de alto rendimiento.