Photofunctional processes and materials based on molecular switches
Els interruptors moleculars han estat un camp de recerca important en els últims anys degut a la seva capacitat per interconvertir-se entre múltiples estats al estar exposats a un estímul (escriptura) i al fet de modificar les seves propietats després del canvi (lectura). Els interruptors moleculars...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:257745 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/257745 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Fotoquímica Photochemistry Interruptors moleculars Interruptores moleculares Molecular swithces Materials Materiales Ciències Experimentals |
| Sumario: | Els interruptors moleculars han estat un camp de recerca important en els últims anys degut a la seva capacitat per interconvertir-se entre múltiples estats al estar exposats a un estímul (escriptura) i al fet de modificar les seves propietats després del canvi (lectura). Els interruptors moleculars que interaccionen amb llum per canviar d'estat o bé que modifiquen les seves propietats òptiques són d'especial interès ja que la llum permet un alt control espai temporal de forma no invasiva i la seva detecció té una alta sensibilitat. Per aquest motiu, durant aquesta tesis s'han desenvolupat múltiples materials i processos fotofuncionals els quals poden resumir-se en dues parts: Per una banda, el caràcter multiestat d'una família de interruptors molecular (fluoro)cròmics basats en compostos espirocíclics zwitteriònics de Meisenheimer (SZMC), es va ampliar mitjançant la identificació d'un nou estat catiònic amb propietats òptiques distintives, el qual és pot generar tant electroquímicament com a través de l'adició d'un àcid. A més, es va investigar el comportament termo(fluoro)cròmic dels SZMC i es va demostrar que podien respondre tant a canvis en el dissolvent com a la presència d'anions. Aquest comportament multiestat i de resposta a múltiples estímuls va ser emprat en la preparació de una sèrie de materials fotofuncionals basats en SZMC com: un detector de pH d'ampli espectre, dispositius electro(fluoro)cròmics i sensors iònics, termals i de dissolvents. Per altra banda, es van controlar tres processos químics amb ditieniletens (DTE) mitjançant llum. Primer, la introducció d'un grup electroacceptor EWG va permetre la modulació del pKa de fenols funcionalitzats amb DTEs. Després, el control amb dues longituds d'ona d'una reacció d'amidació es va aconseguir amb un estratègia similar a l'anterior utilitzant un éster activat basat en DTE. Aquest va reaccionar fins a 24 vegades més ràpid en el estat tancat generat amb llum UV (ie. activació amb UV) que amb l'estat obert obtingut sota irradiació amb llum visible (ie. desactivació amb visible). Finalment, la estratègia de controlar reaccions amb dos colors també va ser aplicada en la fotoligació mitjançant una reacció de oxo-Diels Alder d'un dienòfil basat en DTE actiu en la forma tancada (ie. Activacióamb llum UV, desactivació amb llum visible) i un diè generat en llum UV basat en orto-metilbenzaldèhid. |
|---|