Reactividad de sistemas mecanizados y su incorporación en materiales funcionales
Las moléculas mecánicamente entrelazadas (MEMs), tales como los rotaxanos y catenanos, han despertado un gran interés debido a sus propiedades únicas originadas por sus componentes mecánicamente conectados. En las últimas décadas, las MEMs se han estado empleando en arquitecturas cada vez más diversas gracias a las herramientas de diseño molecular racional y a la capacidad de incorporar funciones de forma precisa.
En este proyecto, el grupo de Química Orgánica Sintética de la Universidad de Murcia hará uso de este conocimiento, y el acumulado en su anterior proyecto concedido por la Fundación Séneca (20811/PI/18), para el desarrollo de la próxima generación de rotaxanos con vistas a avanzar hacia el descubrimiento de nuevas aplicaciones.
El equipo de investigación, con una dilatada experiencia en el diseño y síntesis de sistemas entrelazados, presenta una propuesta ambiciosa con el propósito de progresar en el conocimiento de estas estructuras aprovechando las propiedades del su enlace mecánico en la frontera del conocimiento de áreas científicas relevantes de la Química.
Objetivos
- Descubrir nuevos sistemas catalíticos.
- Establecer propiedades controlables en estructuras mecánicamente entrelazadas.
- Evaluar los efectos de su integración en materiales reticulados.
Estrategias
Teniendo en cuenta las investigaciones anteriores, esta propuesta se construye sobre los efectos fisicoquímicos del enlace mecánico para descubrir nuevos sistemas catalíticos, estructuras con propiedades controlables y evaluar los efectos de su integración en materiales reticulados.
Diseño y preparación de organocatalizadores entrelazados quirales
Permitirá incorporar alternativas eficientes, estereodivergentes y controlables al inventario de catalizadores estereoselectivos aportando los beneficios de estructuras con espacios dinámicos y restringidos.
Estudio del comportamiento de sistemas mecanizados fluorescentes
Permitirá tasar las consecuencias de la protección mecánica de sistemas químicos de interés y aprovecharlas en la construcción de sistemas avanzados.
Preparación de sistemas programables de liberación controlada de compuestos químicos de valor añadido
Se encuentra dentro de los hitos que este proyecto pretende alcanzar.
Amplificación de los efectos del enlace mecánico a través de la organización tridimensional de subunidades entrelazadas
Será objeto de estudio durante la ejecución de este proyecto. Los materiales reticulados obtenidos permitirán evaluar la eficiencia de procesos de reconocimiento molecular y explorar el movimiento colectivo de las unidades entrelazadas integradas en la estructura tridimensional de estos sistemas.