Complejos de apilamiento ternario π-π por regulación alostérica en nanografenas multicapa

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• Química orgánica

Sus antecedentes:

• La construcción de complejos supramoleculares de apilamiento π-π de múltiples componentes es difícil debido a las fuerzas de dispersión débiles y sin dirección.
• Los métodos existentes luchan por controlar el ensamblaje de más de dos componentes distintos en tales sistemas.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre la formación de complejos ternarios que incluyen una tetraimida de nanografeno, ftaalocianina e hidrocarburos poliaromáticos.
• Demostrar el uso de la regulación alostérica para la construcción de arquitecturas supramoleculares complejas.
• Investigar la estabilidad y la formación de estos complejos ternales en solución y el estado cristalino.

Principales métodos:

• Síntesis de una tetraimida de nanografeno ditópico (1).
• Estudios de complicación que incluyen (1) ftaalocianina (Pc) sustituida y hidrocarburos poliaromáticos (HAP).
• Caracterización mediante técnicas de titulación y cocristalización por RMN de 1H.

Principales resultados:

• Se logró la regulación alostérica: la unión de los cambios conformacionales inducidos por Pc en (1), inhibiendo una mayor unión de Pc pero permitiendo la unión de HAP.
• Se formaron complejos ternarios estables ([Pc·1·PAH]) en solución, como lo demuestra la titulación por RMN.
• Los cocristales ternales se generaron selectivamente a partir de una mezcla 1:1:1 de los componentes en solución.

Conclusiones:

• Los nanografenos conjugados π grandes con sitios alostéricos facilitan la construcción de complejos ternários.
• Este enfoque permite la creación de estructuras supramoleculares multicapa tanto en estado sólido como en estado disuelto.
• El estudio supera las limitaciones de las interacciones débiles π-π para el ensamblaje complejo.