Fotosíntesis de un solo cristal a otro de polímeros supramoleculares de organoboron con efectos dinámicos

Área de la Ciencia:

• Química de los polímeros
• Ciencias de los materiales
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• La síntesis en estado sólido de polímeros orgánicos monocristalinos funcionales es un área de investigación en desarrollo.
• No se ha informado previamente de la síntesis topoquímica de polímeros de organoboron activada por la luz.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre la síntesis de un solo cristal a otro (SCSC) desencadenada por la luz de dos polímeros de organoboron lineal distintos.
• Investigar los mecanismos de fotopolimerización y las propiedades del material resultante.

Principales métodos:

• Diseño y cristalización de un nuevo monómero adyutivo ácido-base de Lewis.
• Utilizando la luz visible/solar para una rápida foto-polimerización topológica en estado sólido.
• Caracterización de las estructuras de monómeros y polímeros, propiedades fotofísicas y movimientos dinámicos.

Principales resultados:

• Se obtuvieron dos formas cristalinas del monómero de organoboron (1 y 2), que difieren en su topología tridimensional.
• El monómero 1 se sometió a una rápida fotopolimerización SCSC a través de la ciclización [2 + 2], formando un polímero [3]-ladderano (1P) con efectos fotosalientes significativos.
• El monómero 2 se polimeriza cuantitativamente a través de la cicloadición SCSC [2 + 2] para formar el polímero 2P, que también exhibe movimientos dinámicos inducidos por la luz.
• Tanto los monómeros como los polímeros mostraron emisión verde y fosforescencia a temperatura ambiente.

Conclusiones:

• Demostró la viabilidad de la polimerización topoquímica SCSC desencadenada por la luz para polímeros de organoboron.
• Destacó la influencia de las moléculas de envasado de cristales y solvantes en las vías y dinámicas de polimerización.
• Se han introducido nuevos polímeros organoboron funcionales con propiedades fotofísicas y mecánicas únicas.