Aryl and super aryl-extended calix[4]pyrroles: synthesis and applications

• Autores: Qingping Sun
• Directores de la Tesis: Pablo Jose Ballester Balaguer (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2021
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Laura Rodríguez Raurell (presid.), Marcos García Suero (secret.), Kaisa Johanna Helttunen (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Química por la Universidad Rovira i Virgili
• Materias:
  • Química
    • Química macromolecular
    • Química orgánica
      • Estructura de moléculas orgánicas
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Esta tesis doctoral describe el diseño y la síntesis de una serie de receptores supramoleculares que presentan cavidades aromáticas polares. Los receptores preparados incluyen receptores organometálicos, contenedores moleculares solubles en agua, cajas moleculares basadas en enlaces de coordinación y metalo-cavitandos. Se han seleccionado unidades de calix[4]pirrol aril- y super-aril extendidos (AEC[4]P y SAE-C[4]P) como componentes principales. Se han estudiado las propiedades de reconocimiento molecular de los receptores sintéticos con sales de cloruro de tetraalquilamoni, así como de moléculas polares neutras, en disolventes orgánicos y en agua. Concretamente, se ha preparado un calix[4]pirrol super-aril extendido sustituido con una fosfina mono-Au(I) y se han estudiado sus propiedades de reconocimiento molecular ante diferentes sales de cloruro de tetraalquilamonio en diclorometano y acetona. Los complejos organometálicos de inclusión con estas sales presentan una estabilidad termodinámica reducida respecto a su análogo no organometálico simétrico "de dos paredes". Muy probablemente esto se debe a que las interacciones repulsivas anión-π son más fuertes en el complejo de cloruro del receptor organometálico. Se ha explorado la aplicación de un receptor SAE-C[4]P soluble en agua en la hidrólisis de bis-isonitrilos alifáticos catalizada por ácidos. El receptor SAE-C[4]P forma complejos 1: 1 termodinámicamente estables con los bis-isonitrilos, mono-isonitrilos-mono-formamida y bis-formamida. Los compuestos mono-reaccionados unidos presentan el grupo formamida exclusivamente en la conformación cis. Esta disposición protege el grupo isonitrilo y produce mejoras en el rendimiento de los compuestos mono-reaccionados. También se ha llevado a cabo el auto ensamblaje de una caja metálica soluble en agua con dos sitios de unión polar endoèdricos. Se ha demostrado que el ensamblaje eficiente de la caja metálica requiere la encapsulación de moléculas polares mono y di-tópicas neutras. La caja metálica muestra selectividad conformacional para la unión de bis-formamida alifáticas con diferentes longitudes de espaciadores (número de grupos metileno). Finalmente, se describe la síntesis de un ligando tetra-oxazolo [4,5-b] pirazinil SAE-C[4]P sin precedentes. Se describe el auto ensamblaje de un bis-metalo-cavitando basado.