Quiralidad en polímeros supramolecularesefectos estructurales en el autoensamblaje helicoidal de moléculas orgánicas sencillas

Resumen

Los polímeros supramoleculares son aquellos en los que las unidades monoméricas se encuentran unidas a través de interacciones no covalentes reversibles. Un caso especial de polímero supramolecular es el de los geles supramoleculares, donde el gelador autoensambla de forma ordenada en una dimensión, produciendo estructuras supramoleculares fibrosas alargadas que forman redes tridimensionales capaces de ocluir moléculas de disolvente en su interior.En esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo la síntesis de un grupo de moléculas orgánicas capaces de autoensamblar en disolución gracias a la participación de diversas interacciones no covalentes como las interacciones ¿-¿, los enlaces de hidrógeno o las interacciones de van der Waals. A partir de esta habilidad, se ha determinado el mecanismo de polimerización supramolecular seguido por estos compuestos. Adicionalmente, la presencia de elementos quirales en estas moléculas ha posibilitado el estudio de la influencia de dichos elementos en el mecanismo del proceso de agregación y, principalmente, en la transmisión de la quiralidad desde el nivel molecular al supramolecular atendiendo a diferentes factores estructurales. Además, la formación de polímeros supramoleculares unidimensionales ha permitido el estudio del proceso de gelificación y su posible aplicación en la cristalización de fármacos.Las diferencias estructurales de los compuestos descritos determinan la quiralidad presente en las moléculas y, como consecuencia, la transferencia de la quiralidad desde el nivel molecular al supramolecular. Tomando como referencia este criterio, esta Tesis Doctoral se ha dividido en dos partes atendiendo a la diferente geometría de las moléculas que se describen en cada una de ellas (Figura 22). En la primera parte, las moléculas que se plantean presentan una geometría radial, rectangular o triangular, mientras que en la segunda parte, las moléculas objeto de estudio corresponden a moléculas lineales.A partir de los resultados recogidos en esta Memoria, se concluye que pequeñas diferencias estructurales que determinan la participación de diferente número de interacciones no covalentes o la eficacia de éstas, y/o de distintos elementos de quiralidad molecular, ejercen una enorme influencia tanto en el transcurso del proceso de polimerización supramolecular (mecanismo) como en el resultado de dicho proceso (helicidad supramolecular), repercutiendo, finalmente, en su uso como material final (gel).