Controlar la orientación del dipolo a través de la curvatura: Arquitecturas de hojas bentas de pliegues aromáticos y...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Química orgánica
• Ciencias de los Polímeros

Sus antecedentes:

• Los biopolímeros como los péptidos y los ácidos nucleicos adoptan estructuras plegadas comunes (hélice, giro, hebra β).
• Los Foldamers con anillos aromáticos en su columna vertebral ofrecen posibilidades conformacionales únicas más allá de los biopolímeros naturales.
• Explorar nuevas arquitecturas de foldamer es clave para acceder a nuevos objetos moleculares funcionales.

Objetivo del estudio:

• Investigar el efecto de la incorporación de bloques de construcción que inducen la curvatura en las hojas β de amida aromática.
• Para sintetizar y caracterizar nuevas secuencias de pliegues con motivos de hojas dobladas.
• Diseñar y evaluar arquitecturas hélice-hoja-hélice para interacciones controladas de invitados.

Principales métodos:

• Síntesis de secuencias de foldamer cíclicas y no cíclicas de múltiples vueltas.
• Caracterización estructural utilizando técnicas de estado en solución y estado sólido.
• Espectroscopia de RMN para estudiar la cinética de la unión del huésped.

Principales resultados:

• Se observaron conformaciones estables de hoja doblada en disolventes clorados, superando las repulsiones electrostáticas.
• Se formaron arquitecturas bien definidas de hélice-giro-hélice, integrando segmentos de chapa helicoidales y doblados.
• Estas estructuras en forma de canasta poseen cavidades sintonizables, lo que permite la unión y liberación controlada de huéspedes.

Conclusiones:

• Los foldamers con hojas β aromáticas dobladas pueden formar arquitecturas hélice-hoja-hélice únicas, estables y en forma de cesta.
• Estas nuevas estructuras ofrecen ventajas sobre las cápsulas helicoidales para controlar la cinética de unión y liberación del huésped.
• Los hallazgos abren nuevas vías para diseñar materiales supramoleculares funcionales con propiedades a medida.