Cristalización de transferencia de carga inducida por la unión de huéspedes: Coloración selectiva de disolventes...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• Ingeniería de Cristal

Sus antecedentes:

• Las arenas pilares y las quinonas pilares son huéspedes macrocíclicos.
• Existen interacciones débiles de transferencia de carga (TC) entre sus componentes.
• Los complejos CT generalmente no se forman en solución.

Objetivo del estudio:

• Generar y caracterizar nuevos cristales CT interheteromacrocíclicos.
• Para investigar el papel de las moléculas de disolvente en la formación de cocristales CT.
• Para explorar el potencial de estos cristales para la detección química.

Principales métodos:

• Cocristalización del pilar[5]areno constituido por p-dimetoxibenceno (P5A) y el pilar[5]quinona constituido por p-benzoquinona (P5Q).
• Microscopía óptica y electrónica, difracción de rayos X, RMN en estado sólido, UV-vis, IR y estudios de rayos X de un solo cristal.
• Experimentos de eliminación y reabsorción de disolventes para estudiar el comportamiento de la banda CT.

Principales resultados:

• Formación de cristales CT interheteromacrocíclicos sin precedentes con moléculas de disolvente incluidas.
• Efecto sinérgico de la interacción CT y de la unión al disolvente en la cocristalización.
• Las bandas de absorción de la TC dependen del tipo de disolvente y son reversibles tras la absorción del disolvente.

Conclusiones:

• La complejación del disolvente es crítica para la formación de microcristales CT supramoleculares.
• Las distintas respuestas espectrales a diferentes disolventes ofrecen un nuevo método para la discriminación química.
• Estos cristales CT demuestran potencial como sensores químicos sensibles y selectivos.