Se sintetizaron dos pares de isómeros asimétricos de β-cetoimina que contienen grupos hidroxilo y los isómeros correspondientes de complejos tridentados de titanio Ti1/Ti2 y Ti3/Ti4. La estructura de los ligandos y los complejos isómeros se confirmó mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), resonancia magnética nuclear de hidrógeno (¹H-RMN) y carbono (¹³C-RMN), análisis elemental y difracción de rayos X de cristal único (XRD). Bajo la acción del cocatalizador metilaluminoxano (MAO), ambos pares de complejos de titanio isómeros catalizan con alta actividad la polimerización de etileno y la copolimerización de etileno con α-olefinas. Los complejos Ti2 y Ti4, cuyo brazo lateral está cerca del fenilo en la cadena principal, muestran una actividad catalítica significativamente mayor que los isómeros correspondientes Ti1 y Ti3, cuyo brazo lateral está cerca del fenilo hidroxilo. En la polimerización catalítica de etileno, el complejo Ti4 con brazo lateral de anilina metiltio tiene la mayor actividad, tres veces la de su isómero Ti3, y más del doble que los complejos Ti2 con brazo lateral de etilamina metiltio y el complejo de titanio de referencia Ti5 sin hidroxilo; además, Ti4 también exhibe una alta estabilidad térmica, manteniendo una actividad extremadamente alta por encima de 10⁶ g·mol_Ti^-1·h^-1 a 1.0 MPa de presión de etileno y 100 ℃, y conserva alta actividad a 120 ℃. En la copolimerización de etileno con α-olefinas (1-hexeno, 1-octeno), los complejos Ti3 y Ti4 con brazo lateral de anilina metiltio muestran una actividad de copolimerización significativamente más alta y una mayor inserción de monómero copolímero que los complejos Ti1 y Ti2 con brazo lateral de etilamina metiltio, con todas las actividades catalíticas por encima de 10⁶ g·mol_Ti^-1·h^-1. Ti4 presenta la mayor actividad de copolimerización de etileno, mientras que Ti3 obtiene una inserción de monómero copolímero más alta en el copolímero resultante. La optimización estructural de los complejos de β-cetoimina de titanio se realizó mediante cálculos de la teoría del funcional de la densidad (DFT), y los resultados coinciden con la tendencia de actividad catalítica y estabilidad térmica del complejo, requiriendo Ti4 superar una barrera de energía de activación menor para el crecimiento de la cadena, presentando la mayor actividad catalítica y la mayor estabilidad térmica.

Complejos de titanio; β-cetoimina; isómeros; polimerización de etileno; copolimerización