Design and Characterization of Dithienylethenes and Iminothioindoxyls as Advanced Molecular Photoswitches
Esta tesis se centra en el diseño y la caracterización de nuevos sistemas fotoactivos. La memoria se estructura en una introducción general, que ofrece una visión global de los fundamentos de la fotoquímica y de los fotointerruptores moleculares, seguida de cuatro capítulos independientes que presen...
| Author: | |
|---|---|
| Format: | doctoral thesis |
| Publication Date: | 2026 |
| Country: | España |
| Institution: | Universidad de Huelva (UHU) |
| Repository: | Arias Montano. Repositorio Institucional de la Universidad de Huelva |
| Language: | English |
| OAI Identifier: | oai:dnet:ariasmontano::7d7e9cef0f6929278dba369ee579d1c2 |
| Online Access: | https://hdl.handle.net/10272/28205 |
| Access Level: | Open access |
| Keyword: | Fotoquímica Fotointerruptores moleculares Ditieniletenos Iminotioindoxilos Cucurbiturilos Photochemistry Molecular photoswitches Dithienylethenes Iminothioindoxyls Cucurbiturils 2305 Química Nuclear 2306.10 Compuestos Heterocíclicos 2306.99 Otras |
| Summary: | Esta tesis se centra en el diseño y la caracterización de nuevos sistemas fotoactivos. La memoria se estructura en una introducción general, que ofrece una visión global de los fundamentos de la fotoquímica y de los fotointerruptores moleculares, seguida de cuatro capítulos independientes que presentan distintos sistemas controlados por luz. El Capítulo II presenta una red de comunicación supramolecular activada por luz, capaz de liberar de forma controlada moléculas bioactivas. El sistema integra un ditienileteno (DTE) con anfitriones cucurbiturilos (CB7, CB8) y varios huéspedes bioactivos, operando mediante un desplazamiento inducido por fotoisomerización. Este enfoque, demuestra el potencial de las redes supramoleculares para aplicaciones en liberación controlada de fármacos, sensores y materiales adaptativos. El Capítulo III describe una nueva familia de DTE fluorescentes funcionalizados con sustituyentes aza-heteroaromáticos catiónicos (piridinio, quinolinio, acridinio). Se sintetizaron seis derivados y se estudiaron sus propiedades fotofísicas, observándose fluorescencia en la forma abierta y ausencia en la cerrada, lo que permite un control reversible de emisión. Este trabajo establece relaciones estructura-propiedad y propone estrategias de diseño para fotointerruptores fluorescentes aplicables en detección, microscopía de superresolución y procesamiento óptico de información. El Capítulo IV introduce los iminotioindoxilos heteroarílicos (HAITI), una nueva clase de fotointerruptores tipo T con absorción desplazada al rojo (~470 nm) y una amplia separación espectral entre isómeros E/Z (60–80 nm). Los compuestos, se sintetizaron mediante una reacción selectiva de aza-Wittig, muestran fotoisomerización reversible con isomerización térmica rápida y ajustable. Esta familia amplía el repertorio de interruptores basados en iminas, combinando respuesta a luz visible, distinción espectral clara y cinéticas térmicas modulables. El Capítulo V presenta un sistema molecular tipo keypad lock, basado en un DTE enlazado a un fotosensibilizador de antraceno mediante un espaciador no conjugado. Este diseño permite controlar secuencial y reversiblemente la generación de oxígeno singlete, funcionando como una puerta lógica donde la secuencia correcta de estímulos lumínicos produce la señal de salida. En conjunto, esta tesis demuestra cómo la integración del fotocromismo y la autoorganización supramolecular permite desarrollar sistemas moleculares dinámicos y multifuncionales, ofreciendo nuevas estrategias para el diseño de materiales, sensores y dispositivos controlados por luz. |
|---|