¿El colapso o la captura? Respuesta inducida por el huésped de dos MOF con pilares estructuralmente distintos tras la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química de coordinación
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• Las estructuras metal-orgánicas (MOF) ofrecen estructuras ajustables para diversas aplicaciones.
• Comprender las interacciones de MOF con las moléculas huéspedes es crucial para su diseño y uso.
• Los MOF pilares con centros de Zn presentan propiedades estructurales y químicas únicas.

Objetivo del estudio:

• Investigar el comportamiento de adsorción de dos MOFs basados en Zn (PUM168 y PUM210) hacia las quinolinas y las piridinas.
• Caracterizar los cambios estructurales y las vías de degradación de estos MOF en la interacción con las moléculas huéspedes.
• Explorar el potencial de los MOF para la captación selectiva de huéspedes y las transformaciones químicas.

Principales métodos:

• Difracción de rayos X de cristal único para el análisis estructural de MOF y sus adyuctos invitados.
• Transformaciones de un solo cristal a otro para monitorear los cambios estructurales.
• Análisis químico y caracterización estructural de los productos de descomposición.

Principales resultados:

• Tanto PUM168 como PUM210 mostraron una absorción significativa de quinolina, con un modelado estructural exitoso logrado solo para PUM168.
• Los cristales PUM168 y PUM210 se degradan rápidamente al exponerse a las piridinas líquidas.
• La degradación de PUM210 en piridina implicó el reemplazo del pilar, formando un nuevo polímero de coordinación 1D.
• Interacción con la protonólisis del enlace inducida por 8-hidroxiquinolina y la extracción de iones Zn en PUM168.

Conclusiones:

• La flexibilidad estructural y la interpenetración de PUM168 facilitan un mejor modelado de moléculas huésped en comparación con el PUM210 rígido y policatenado.
• Los MOF pilares estudiados son susceptibles a la degradación por las piridinas líquidas, lo que pone de relieve las limitaciones de su estabilidad química.
• Las vías de degradación observadas proporcionan información valiosa sobre la reactividad de los MOF y el potencial de modificación o descomposición post-sintética.
• Se demuestra la aceptación selectiva de los huéspedes y la transformación del marco, lo que subraya la naturaleza dinámica de los MOF.