SISTEMAS MATERIALES BASADOS EN PEQUEÑAS MOLÉCULAS QUIRALES DERIVADAS DE AMINOACIDOS.

MOVILLA, FEDERICO; JUAN MANUEL REY; CRISTIÁN HUCK IRIART; DI SALVO, FLORENCIA

Simposio; Exploring the Frontiers of Chemistry: Challenges for the 21st Century; 2019

El desarrollo de nuevos materiales con propiedades fisicoquímicas modulables despierta interés tanto en el ámbito científico como en el tecnológico. Para el diseño racional de los mismos no solo se requiere dominar la identidad de los precursores químicos, sino también controlar los mecanismos que gobiernan su ensamblado y estructura. [1] En esta rama se destacan los sistemas autoensamblantes, los cuales presentan la capacidad de formar materiales con propiedades específicas sin el agregado de aditivos. [2] Dos ejemplos de estos sistemas son los geles supramoleculares [3] y los mesocristales, sistemas estructurados en la mesoescala. [4] Tanto el desarrollo de una red supramolecular que puede inmovilizar solvente, como el auto-ensamblado de los bloques de construcción, son vías de interacción gobernadas por la presencia de interacciones no covalentes. Por lo tanto, existe un delicado balance de factores que determinan el comportamiento tanto como agente gelante o como bloque de construcción de un cristal. En ambos casos, la química supramolecular impacta directamente en las propiedades resultantes, permitiendo controlar las características obtenidas. Los aminoácidos son excelentes candidatos para el desarrollo de nuevos materiales ecológicos de bajo costo gracias a su diversa química supramolecular, su inherente carácter quiral y su basta biodisponibilidad. Además, la presencia de los grupos funcionales amino y ácido proporciona una gran variedad de reacciones de derivatización que permiten controlar aún más sus interacciones no covalentes.En este trabajo analizamos los factores físico-químicos implicados en la obtención de diferentes estructuras autoensambladas, como son los mesocristales y geles, obtenidas a partir de una nueva familia de pequeñas moléculas quirales basadas en los aminoácidos L-Tirosina y L-Fenilalanina. Las estructuras supramoleculares resultantes y sus propiedades fisicoquímicas fueron estudiadas empleando diferentes técnicas espectroscópicas, difracción de rayos X (DRX), microscopía de luz polarizada (POM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). Los resultados demuestran que estos nuevos compuestos son excelentes unidades de ensamblado tanto para la formación de geles supramoleculares como para la obtención de material cristalino, donde las características del material resultante pueden ser moduladas en función de las interacciones intermoleculares dadas por los grupos funcionales presentes y las condiciones experimentales empleadas.