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12:33
Origami Inspired Self-assembly of Patterned and Reconfigurable Particles
Published on: February 4, 2013
Autoensamblaje cooperativo de dímeros discoides: formación jerárquica de nanoestructuras con un interruptor de pH
M Tassilo Fenske1, Wolfgang Meyer-Zaika, Hans-Gert Korth
1Institut für Organische Chemie, and ‡Institut für Anorganische Chemie, Universität Duisburg-Essen , Universitätsstraße 7, 45141 Essen, Germany;
Journal of the American Chemical Society
|May 17, 2013
Resumen
Los derivados de pirrolo autocomplementarios se agregan en diversas estructuras supramoleculares. La introducción de sustitutos de amida promueve la agregación en forma de varilla, conmutable por el pH, formando nanoestructuras reversibles.
Área de la Ciencia:
- Química supramolecular de las moléculas.
- Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
Sus antecedentes:
- Las zwitteriones autocomplementarias 2-guanidiniocarbonyl pirrol 5-carboxilato (1) muestran una fuerte dimerización.
- El comportamiento de agregación es sensible al estado de concentración y protonación.
Objetivo del estudio:
- Para investigar los modos de agregación de los derivados del pirrolo zwitterion.
- Explorar la influencia de los sustituyentes en el ensamblaje supramolecular.
- Desarrollar sistemas de autoensamblaje sensibles al pH.
Principales métodos:
- Análisis espectroscópico (NMR, UV).
- Las técnicas microscópicas (AFM, SEM, HIM, TEM) también se utilizan.
- Estudios cuantitativos de dilución con rayos UV.
Principales resultados:
- Los sustituyentes de secamida facilitan la agregación de dímeros en pilas tipo barra 1D a través de la nucleación-elongación.
- Los enlaces de hidrógeno y las interacciones π-π son cruciales para la formación de varillas.
- La naturaleza sustitutiva de las amidas influye en las estructuras de orden superior (bundles, hojas).
- La protonación de la fracción carboxilato suprime la dimerización, formando anfífilos catiónicos.
- Formación reversible desencadenada por el pH de nanoestructuras (vesículas, tubos, láminas) y su reversión a varillas.
Conclusiones:
- Los sustituyentes de amida a medida permiten el ensamblaje supramolecular controlado de las pirroles zwitteriones.
- Las interacciones π-π asistidas por enlaces de hidrógeno impulsan la agregación cooperativa en forma de vara.
- La naturaleza zwitteriónica permite el autoensamblaje reversible con conmutación de pH en diversas nanoestructuras.
