Transfer of chirality from amphiphiles into materials

• Autores: Wojciech Jakub Saletra
• Directores de la Tesis: Rosa María Ortuño Mingarro (dir. tes.), David Brian Amabilino (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2013
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Narcis Avarvari (presid.), Jordi Hernando Campos (secret.), Jordi Ignés Mullol (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química orgánica
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: DDD
• Resumen

  • En esta tesis ha estudiado la influencia de la geometría de las moléculas en las monocapas de autoensamblaje (SAM) de ácidos quirales, se ha presentado la síntesis de la familia de anfifílicos quirales. Cada compuesto se ha medido con STM en la interfaz grafito-1-phenyloctanano como un único enantiómero y como una mezcla racémica para comprobar la transferencia de quiralidad de molécula a SAM a dos dimensiones. Se ha encontrado que las moléculas con geometría curvada - 1,3Ph y 2,7Naph, forman dominios muy regulares en el caso de enantiómero puro y conglomerado en el caso de la mezcla racémica. Los otros compuestos forman diversos polimorfos (hasta cuatro en el caso de 1,5Naph) o cristales 2D irregulares (2,6Naph), y cuando se ha estudiado la mezcla racémica, se han encontrado las SAM desordenadas o un pseudoracemato para 4,4'Biph. Las mezclas de los derivados de naftaleno se han estudiado en la interfaz grafito-1-phenyloctano para comprobar si los compuestos son capaces de formar monocapas mixtas, por otra parte las mismas mezclas se han medido con calorimetría de barrido diferencial (DSC) y difracción de rayos X (DRX) para comparar el comportamiento en los sistemas de dos y tres dimensiones. Se ha descubierto que los ácidos forman monocapas mixtas estables, y en un caso se ha observado un comportamiento de solución sólida. El reconocimiento quiral entre los ácidos anfifílicos se ha comprobado con un amina quiral modelo trans-1,2-diaminociclohexano (DACH) - para descubrir que, en caso del ácido 1,3Ph y 2,7Naph, hay un reconocimiento quiral y la formación diastereoselectiva de un complejo en la interfaz de grafito-1-phenyloctane. En el caso del ácido 2,7Naph and DACH también se ha observado la formación de multicapas. Se ha utilizado el modelado molecular para obtener mejor idea de las fuerzas y el ensamblaje de las moléculas. El ácido 1,3Ph fue elegido para estudiar su capacidad de reconocimento con diversas aminas quirales y aquirales incluyendo compuestos utilizados como medicamentos: Metoprolol, Antenolol y Verpamil. Se ha encontrado, en el caso de Metoprolol que hay una complejación preferencial de uno de los enantiómeros en la interfaz grafito-1-phenyloctano. Se han usado mezclas de ácidos para comprobar su capacidad para actuar como un agente de resolución en dos sistemas dimensionales, pero no se ha encontrado una evidencia clara de mejoras con respecto a los enatiomeros puros, debido a la adsorción competitiva. Además se ha llevado a cabo la serie de experimentos de mezclas en masa de ácido 1,3Ph y DACH para comprobar si había un reconocimiento quiral en sistemas tres dimensionales. Las muestras se han comprobado con DSC, XRD y en microscopio óptico polarizado (POM) en un rango de temperaturas para descubrir el comportamiento de fase y el ensamblaje de las moléculas. La quiralidad del compuesto juega un papel determinante en el comportamiento de fase de los materiales.