Lactamas aromáticas tipo escalera helicoidal atada

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Los aromáticos no planos atados (TNA) son una clase significativa de compuestos con propiedades únicas, pero su síntesis y características no se comprenden completamente.
• El conocimiento existente sobre la síntesis, las estructuras y las propiedades de los TNA es limitado, lo que pone de relieve la necesidad de realizar más investigaciones.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar una nueva clase de TNA, específicamente lactamos aromáticos atados, utilizando reacciones catalizadas por paladio.
• Investigar las propiedades estructurales, de acogida y quirópticas de estos nuevos TNA.
• Demostrar por primera vez la capacidad de acogida adaptativa de los TNA.

Principales métodos:

• Síntesis de lactamos aromáticos atados a través de arilaciones directas intramoleculares consecutivas catalizadas por Pd.
• Análisis estructural y de interacción huésped-invitado mediante cristalografía de rayos X, cálculos teóricos, titulación por fluorescencia y titulación por RMN.
• Evaluación de las propiedades quirópticas y del potencial de luminiscencia polarizada circular (CPL).

Principales resultados:

• Síntesis exitosa de lactamos aromáticos atados con sistemas conjugados tipo escalera helicoidal de hasta 13 anillos fundidos con rendimientos totales del 3,4 4,3%.
• El lactamo sintetizado más grande, 6L-Bu-C, demostró capacidades de hospedaje adaptativas sin precedentes, con su cavidad adaptándose a los huéspedes fullerenos.
• Se observó una afinidad de unión más fuerte de 6L-Bu-C para C70 sobre C60, atribuida a interacciones π-π convexas-cóncavas mejoradas.
• Se observaron propiedades quirópticas distintas y persistentes tanto para los enantiómeros P como para los M.

Conclusiones:

• Los lactamos aromáticos atados representan una clase novedosa y sintéticamente accesible de TNA con estructuras helicoidales complejas.
• Estos compuestos exhiben notables capacidades de adaptación al huésped, allanando el camino para nuevas aplicaciones supramoleculares.
• Las distintas propiedades quirópticas de los TNA enantiopuros resaltan su potencial como eficientes emisores de luminiscencia polarizados circularmente.