La polimerización supramolecular direccional en una microsolución dinámica: el extremo de un polímero en movimiento...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• Química de los polímeros

Sus antecedentes:

• Las reacciones en cadena direccionales son comunes en la naturaleza pero desafiantes en el autoensamblaje artificial.
• Los sistemas de autoensamblaje unidimensional artificiales existentes carecen de crecimiento direccional controlado.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema para la polimerización supramolecular direccional utilizando derivados de perileno bisimida (PBI).
• Investigar el papel de la fuerza de corte en el control del crecimiento del polímero y permitir la síntesis de copolímero en bloque.

Principales métodos:

• Derivados de perileno bisimida (PBI) utilizados como monómeros en un sistema de canales de microflujo.
• Se ha investigado la nucleación y la dinámica de crecimiento bajo diferentes velocidades de flujo y tensiones de corte.
• Se emplean espectros de fluorescencia in situ y dicroísmo lineal para controlar la polimerización.
• Se aplicó la estrategia a un sistema de dos monómeros para la formación de copolímeros de doble bloqueo.

Principales resultados:

• Se indujo la nucleación espontánea de monómeros de PBI, facilitada por la fuerza de corte.
• La tensión de corte aceleró selectivamente el crecimiento del polímero en un extremo de los polímeros orientados.
• El crecimiento direccional predominó sobre la nucleación del monómero libre.
• Se sintetizó con éxito un copolímero diblock a través de una reacción selectiva en el extremo del polímero, formando una heterounión molecular.

Conclusiones:

• La activación inducida por fricción de un solo extremo del polímero permite la polimerización supramolecular direccional.
• Esta estrategia es ampliamente aplicable a las copolimizaciones de bloque supramoleculares direccionales.
• Permite la formación precisa de heterojunciones moleculares en polímeros.