Las esferas supramoleculares autoensambladas de los dendrones cónicos son quirales

Área de la Ciencia:

• Física de la materia blanda
• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las fases de Frank-Kasper y los cuasicristales líquidos surgen de esferas supramoleculares autoensambladas.
• Estas esferas son típicamente achirales debido a su forma isotrópica.
• Sin embargo, se han observado fases quirales de Frank-Kasper a partir de pilas de dendrímeros helicoidales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la quiralidad de las esferas supramoleculares micelares formadas a partir de dendrones cónicos.
• Para determinar si los dendrones quirales pueden inducir la quiralidad macroscópica en las fases de Frank-Kasper.

Principales métodos:

• Síntesis de dendrones bifenilpropilo de segunda y tercera generación con grupos de ápice quirales.
• El autoensamblaje de los dendrones en esferas micelares.
• Caracterización de la estructura supramolecular autoorganizada y su quiralidad.

Principales resultados:

• Una biblioteca de dendrones quirales produjo con éxito esferas supramoleculares quirales de una sola mano.
• Hasta 480 dendrones cónicos ensamblados en esferas con masas molares de hasta 1,1 × 10^6 g/mol.
• Estas esferas se autoorganizaron en una fase cúbica Pm3̅ n que exhibe quiralidad macroscópica.

Conclusiones:

• Las esferas micelares formadas a partir de dendrones cónicos quirales pueden exhibir quiralidad macroscópica dentro de una fase de Frank-Kasper.
• Este hallazgo desafía la suposición de achiralidad en esferas supramoleculares isotrópicas.
• Plantea preguntas fundamentales sobre la quiralidad de las fases 3D formadas por otros sistemas de materia blanda.