Diseño de autoorganizaciones cristalinas líquidas porosas helicoidales y no helicoidales altamente ordenadas y no...

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• Cristales líquidos

Sus antecedentes:

• Las auto-organizaciones helicoidales son estructuras de equilibrio fundamentales en los sistemas vivos y sintéticos.
• La transformación de sistemas helicoidales racémicos en sistemas de una mano generalmente requiere componentes enantioméricamente puros.
• Lograr organizaciones helicoidales tridimensionales altamente ordenadas a partir de precursores achirales o racémicos es un desafío.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre una nueva clase de autoorganizaciones de cristales líquidos columnares no helicoidales y líquidos columnares.
• Para demostrar una estrategia de diseño molecular para desenrollar las organizaciones helicoidales tridimensionales existentes.
• Establecer una metodología general para crear estructuras no helicoidales a partir de precursores helicoidales.

Principales métodos:

• Utilizó terfenilos isoméricos AB4 a AB9 para el diseño molecular.
• Utilizó un meta-terfenilo achiral AB4 estrechamente relacionado como sistema modelo.
• Desarrolló un mecanismo molecular general para desenrollar organizaciones helicoidales tridimensionales.

Principales resultados:

• Se ha diseñado y construido con éxito una biblioteca de 16 materiales columnares porosos no helicoidales ordenados/desordenados y cuatro líquidos columnares.
• Demostró el desenrollamiento de una hélice hexagonal columnar sintética altamente ordenada en estructuras porosas no helicoidales.
• Hemos logrado sistemas sintéticos sin precedentes a través del diseño molecular.

Conclusiones:

• Se ha creado una nueva clase de cristales líquidos y líquidos columnares porosos no helicoidales.
• El mecanismo molecular desarrollado proporciona una estrategia general para transformar ensamblajes supramoleculares helicoidales en formas no helicoidales.
• Se espera que esta metodología sea ampliamente aplicable a varias organizaciones helicoidales macromoleculares y supramoleculares.