Synthesis and characterization of curcuminoids and their derived polymeric systems
Els curcuminoïdes (CCMoids) són un grup de molècules que presenten dos anells aromàtics units per una cadena conjugada de set carbonis (diarilheptanoids) i una β-dicetona en la posició central. La síntesi senzilla d'aquesta mena de molècules permet el seu disseny minuciós en funció del propòsit...
| 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:265678 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/265678 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Polímers de coordinació Polímeros de coordinación Coordination polymers Polímers orgànics Polímeros orgánicos Organic polymers Curcuminoïdes Curcuminoides Curcuminoids Ciències Experimentals |
| Sumario: | Els curcuminoïdes (CCMoids) són un grup de molècules que presenten dos anells aromàtics units per una cadena conjugada de set carbonis (diarilheptanoids) i una β-dicetona en la posició central. La síntesi senzilla d'aquesta mena de molècules permet el seu disseny minuciós en funció del propòsit final, principalment modificant els substituents laterals, però també la longitud de la cadena i / o la β-dicetona. Malgrat la quantitat de CCMoids que s'han sintetitzat fins ara, i la presència en molts d'ells de grups funcionals susceptibles de reaccionar amb altres espècies, l'ús de CCMoids com a blocs de construcció per a la creació d'estructures altament dimensionals és escàs. Això, juntament amb les propietats mostrades per aquesta família de molècules (biomèdiques, electròniques…) i la seva polivalent química, va motivar el desenvolupament de les idees presentades en aquesta tesi doctoral. En aquest sentit, en aquesta tesi doctoral es presenten nou CCMoids, inclosos quatre no descrits prèviament en la literatura. A més, s'ha dut a terme la seva caracterització detallada, comprovant no sols que s'havien aconseguit les molècules desitjades en alta puresa sinó també com les seves diferències estructurals poden afectar les seves propietats fisicoquímiques. En relació a la formació d'estructures esteses, s'han aconseguit diversos polímers de coordinació (CP) a partir de la reacció amb ions de metalls de transició i també es mostren els primers passos en la síntesi de polímers orgànics (OP). Per als estudis de CPs, es van provar dos CCMoides: un natural, la bisdemetoxicurcumina (BDMC), amb grups fenol en els laterals de la molècula, i un CCMoid sintètic, 3pyCCMoid, amb piridines com a substituents aromàtics. La reacció entre BDMC i acetat de zinc, realitzada en condicions suaus en EtOH, proporciona un nou sistema 1D. A més, la dimensionalitat i la porositat d'aquesta xarxa s'han ampliat mitjançant l'estudi de la reacció que es produeix entre tres espècies: BDMC, salts de Zn (II) i un co-lligant ditòpic (1,2-bis (4-piridil) etilè, 1, 3-bis (4-piridil) propà o 4,4'-bipiridina). En total, aquí es presenten set nous CPs. Les estructures de cinc d'ells es van resoldre mitjançant difracció de raigs-X de monocristall. A més, vam mostrar que la combinació de 13C NMR en estat sòlid i tècniques convencionals (anàlisi elemental, FTIR.) Pot proporcionar informació útil sobre les maneres de coordinació de BDMC, en els casos d'estructures no resoltes. La coordinació de 3pyCCMoid amb centres de Zn (II) dóna com a resultat tres CPs amb diferents arquitectures i dimensionalitats (de 1D a 3D). Aquí s'examina com els mètodes sintètics i alguns canvis lleus en les condicions de reacció afecten la formació dels materials finals. A més, es va optimitzar un mètode eficaç per a l'exfoliació d'un CP 2D i es va realitzar la caracterització dels sistemes de poques capes. Utilitzant el mateix CCMoid però reaccionant amb una sal de Co (II), es va sintetitzar un CP 2D isoestructural, sent el primer CCMoid-CP amb un metall diferent a Zn (II). Per a la síntesi de OPs, s'han proposat dos enfocaments: (i) la formació d'estructures esteses mitjançant l'ús d'un CCMoid amb àcids borónics en els laterals (BOHCCMoidBF2) que reaccionen amb poliols comercials i, (ii) la síntesi in situ d'unitats CCMoid que evolucionen juntes formant materials d'altes dimensions. Respecte a aquesta part, en aquesta tesi doctoral es presenten resultats preliminars que proven la formació d'estructures expandides i encoratgen el treball futur per a continuar amb aquest estudi. Aquí, la varietat d'estructures, diferents dimensionalitats i conformacions adoptades pels CCMoids estudiats demostren el potencial d'aquestes molècules per a formar estructures esteses per si mateixes o amb l'ajuda de coordinació de metalls i / o co-ligands. |
|---|