Interpenetración submáxima y canales tridimensionales bicontinuos en redes moleculares porosas

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Cristal Ingeniería de Cristal.
• Química supramolecular de las moléculas.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• El tetráquido (3,5-dihidroxifenil) silano (1) forma intrincadas redes de enlaces de hidrógeno.
• Las interacciones de disolventes influyen significativamente en el envasado de cristales y la topología de la red.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto del disolvente en la cristalización del tetráquico (3,5-dihidroxifenoil) silano (1).
• Para caracterizar las resultantes estructuras de red diamondoide interpenetradas y sus propiedades de inclusión de invitados.

Principales métodos:

• Análisis de difracción de rayos X monocristalino.
• Experimentos de cristalización mediados por disolventes.

Principales resultados:

• La cristalización del hexano/propiolato de metilo dio como resultado redes interpenetradas de 5 veces sin la inclusión de invitados.
• La cristalización del hexano con acrilato de etilo, acetato de etilo, THF o dioxolano produjo una interpenetración submáxima de 3 veces, con ~50% de volumen accesible para los huéspedes.
• Las moléculas huéspedes (THF, dioxolano) ocupaban canales específicos dentro de las estructuras diamondoides interpenetradas submáximamente.

Conclusiones:

• La elección del disolvente es fundamental para controlar el grado de interpenetración de la red en los cristales de tetraresorcinol 1.
• Las estructuras interpenetradas submáximalmente sirven como modelos para topologías complejas en copolímeros de bloque y ensamblajes anfifílicos.
• El estudio destaca el potencial de la ingeniería del cristal para crear materiales porosos con accesibilidad ajustable para los huéspedes.