Molecular containers based on aryl-extended calix[4]Pyrroles

Aquesta Tesi s'ocupa del disseny i síntesi de receptors còncaus que posseeixen cavitats hidrofíliques: receptors covalents, caixes metàl·liques i càpsules no covalents. Per a la seva construcció, triem la bastida de calix[4]pirrol aril-estès (C[4]P-AE), que proporciona una cavitat aromàtica pro...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Escobar González, Luis
Tipo de recurso: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:España
Institución:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/668442
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10803/668442
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Química Supramolecular
Sistemes Receptor-Substract
Complexos d'Inclusió
Sistemas Receptor-Sustrato
Complejos de Inclusión
Supramolecular Chemistry
Host-Guest Systems
Inclusion Complexes
Ciències
54
543
544
547
Descripción
Sumario:Aquesta Tesi s'ocupa del disseny i síntesi de receptors còncaus que posseeixen cavitats hidrofíliques: receptors covalents, caixes metàl·liques i càpsules no covalents. Per a la seva construcció, triem la bastida de calix[4]pirrol aril-estès (C[4]P-AE), que proporciona una cavitat aromàtica profunda tancada en un extrem per un lloc d'unió polar i oberta a l'extrem oposat. També investiguem les propietats de reconeixement dels receptors sintetitzats en dissolvents orgànics així com en aigua. Específicament, descrivim un mètode sintètic per l'allargament de la cavitat de C[4]P-AEs que condueix a derivats súper aril-estesos (C[4]P-SAE). Primer, vam preparar un C[4]P-SAE tetra-èster i realitzem estudis d'enllaç amb una sèrie de N-òxids en dissolució de cloroform. Els complexos del C[4]P-SAE tenien una estequiometria 1:1 i eren termodinàmicament i cinèticament altament estables. Els resultats destaquen les propietats d'unió superiors del receptor C[4]P-SAE davant l'inicial aril-estès. A continuació, sintetitzem C[4]P-SAEs amb vuit grups ionitzables (octa-àcid) o carregats (octa-piridini). Els últims C[4]P-SAEs eren solubles en aigua bàsica o neutra. Nosaltres vam determinar l'estabilitat termodinàmica dels seus complexos d'inclusió amb una sèrie de N-òxids de piridina, que tenien diferents residus no polars en la seva posició per. En base a aquests resultats, quantifiquem la magnitud de l'efecte hidrofòbic que opera a aquests complexos de C[4]P-SAE. També reportem l'auto-assamblatge de caixes metàl·liques i càpsules, que presenten cavitats tancades. Referent a això, vam mostrar que un lligant C[4]P-SAE tetra-piridina s'auto-assembla en una caixa mono-metàl·lica de Pd(II)/Pt(II). Estudiem l'encapsulació de substrats polars de mida considerables en la cavitat de la caixa. Els resultats obtinguts en la caracterització cinètica dels complexos de la caixa ens van permetre proposar mecanismes d'inclusió/intercanvi dels substrats. Finalment, descrivim els estudis de dimerització d'una tetra-urea basada en un SAE-C[4]P per donar càpsules no covalents estabilitzades per enllaços d'hidrogen.