Manipulación de la isomerización de una jaula de tris-azobenzeno por unión aniónica

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Ciencias de los materiales
• La fotoquímica

Sus antecedentes:

• Los interruptores moleculares basados en azobenzeno son cruciales para el desarrollo de materiales sensibles.
• El control de las vías de isomerización de los sistemas multi-azobenzeno sigue siendo un desafío importante.
• Las transformaciones moleculares modeladas por aniones ofrecen una ruta prometedora para un control preciso.

Objetivo del estudio:

• Diseñar y sintetizar una molécula de jaula de tris-azobenzeno simétrica con C3.
• Para investigar el control mediado por aniones sobre las vías de fotoisomerización.
• Demostrar el cambio selectivo entre los modos de isomerización concertada y gradual.

Principales métodos:

• Síntesis de la jaula de tris-azobenzeno simétrica en C3 (1) con núcleos de azobenzeno y unidades de bis-urea.
• Estudios de fotoisomerización bajo irradiación UV-Vis
• Experimentos de unión de aniones y análisis de la cinética de relajación térmica.

Principales resultados:

• La jaula de tris-azobenzeno (1) muestra una fotoisomerización reversible eficiente.
• Los aniones fosfato inducen una isomerización concertada ZZZ → EEE con una relajación térmica lenta (t1/2 = 37,5 h).
• Los aniones benceno-1,3,5-tricarboxilato promueven una isomerización ZZZ → EZZ → EEZ → EEE gradual con una relajación rápida.

Conclusiones:

• Este trabajo presenta el primer control selectivo sobre el cambio gradual y concertado de multi-azobenzeno.
• Los hallazgos demuestran un control mediado por aniones sobre las vías de isomerización, ofreciendo respuestas moleculares sintonizables.
• El sistema imita la adaptabilidad biológica al responder a las señales ambientales (aniones).