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Diferenças entre as duas rotas de síntese do PEEK

Visão geral das diferenças técnicas

1. Rota de substituição nucleofílica (método principal)
   A maioria das empresas usa essa rota. As inovações se concentram nos agentes de condensação.

• A Victrex (Reino Unido) desenvolveu o PEEK na década de 1970.

• A produção em escala industrial começou em 1987 com fluorcetona e hidroquinona.

• A maioria das empresas chinesas também usa essa rota.

2. Rota de substituição eletrofílica (menos comum)

• A Solvay adquiriu a indiana Gharda, que possuía patente dessa rota.

• Não se sabe se a Solvay ainda a utiliza.

• Uma tese da Universidade Fudan indica que a produção industrial atual segue a rota nucleofílica.

Patentes da rota eletrofílica

1. Patente Europeia EP0174207

• Descreve a síntese do PEEK via acilação de Friedel-Crafts.

2. Patente dos EUA US 6881816 (Gharda)

• Usa ácido fenoxifenoxibenzoico (PPBA).

• A reação ocorre em ácido metanossulfônico (MSA) com agentes de condensação.

• Forma uma ligação cetona com liberação de água.

Diferenças de desempenho do produto

As rotas afetam peso molecular e distribuição:

• Rota nucleofílica

• Maior peso molecular

• Distribuição mais estreita

• Rota eletrofílica

• Peso molecular mais baixo

• Distribuição mais ampla

Mecanismos de reação

Substituição nucleofílica

• Reagentes: monômeros fluorados + bases

• Mecanismo: substituição nucleofílica aromática (SNAr)

• Resultado: >50.000 Da, PDI 1,2–1,5

Substituição eletrofílica

• Reagentes: cloretos acilares, AlCl₃

• Mecanismo: acilação de Friedel–Crafts

• Resultado: <20.000 Da, PDI >2,5

Comparação (4 aspectos principais)

1. Tipo de reação

• Nucleofílica: base, SNAr

• Eletrofílica: ácido, Friedel–Crafts

2. Catalisadores e reagentes

• Nucleofílica: Na₂CO₃/K₂CO₃

• Eletrofílica: AlCl₃, PPBA-COCl

3. Características moleculares

• Nucleofílica: 30.000–80.000 Da, PDI 1,3–2

• Eletrofílica: ~15.000 Da, PDI >3

4. Pureza e eficiência

• Nucleofílica: >95%

• Eletrofílica: menor pureza, uso industrial limitado

Conclusão

Embora a rota eletrofílica tenha valor acadêmico, a substituição nucleofílica ainda é a mais adequada para produção industrial de PEEK de alto desempenho.