Microesferas nanoporosas formados por autoensamblaje de derivados quirales de L-aminoácidos

FLORENCIA DI SALVO; OLGA C. SÁNCHEZ M.; FEDERICO MOVILLA

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

AAIFQ

Los aminoácidos y sus derivados cuando son sometidos a determinadas condiciones son capaces de autoensamblar para dar lugar a estructuras ordenadas. Si bien se conocen diferentes tipos de morfologías, el mayor interés está en la generación de autoensamblajes tridimensionales (3D) con arquitecturas jerárquicas que puedan contribuir al conocimiento de la fabricación controlada de materiales y dispositivos nanoscópicos novedosos. En la literatura se encuentran varios ejemplos de compuestos inorgánicos que proporcionan respuestas interesantes a este problema, sin embargo solo algunas moléculas orgánicas han sido consideradas como bloques de construcción de este tipo de superestructuras. Es por eso, que el diseño y la síntesis de supernaonoestrutcuras 3D con forma bien definida basadas en un único tipo de molécula orgánica es un desafío interesante. En este trabajo se presenta la síntesis de derivados quirales de aminoácidos (L-Alanina y ácidos L-glutámico y L-aspártico) que al protonarse completamente mediante la acción de un ácido orgánico dan lugar a diferente tipo de microesferas. Se propone que la formación de estas estructuras organizadas es promovida principalmente por las uniones de hidrógeno. Las mismas fueron caracterizadas por microscopía óptica de polarización, por EM, DRX, FTIR y RMN. Bajo las mismas condiciones se obtuvieron superestructuras solo para los aminoácidos ácidos, demostrando la influencia de la cantidad de carboxilatos en los bloques de construcción, responsables de las propiedades de autoensamblado. Variando las condiciones de síntesis es posible obtener dos isómeros geométricos con simetría Cs y C3h, y solo en el caso del último se obtienen las microesferas. Esta observación, demuestra que la simetría es un factor determinante en el mecanismo de autoensamblado. Otra variable influyente en la morfología de las microestructuras es el tipo de ácido empleado, obteniendo por ejemplo esferas simétricas en el caso del ácido trifluoroacético y esferas ahuecadas cuando se utiliza ácido p-toluensulfónico. El análisis de las imágenes obtenidas por SEM permitió observar nanoporos distribuidos en forma aproximadamente homogénea en las microesferas simétricas lo que supone su posible aplicación para la adsorción de gases. Por otro lado, las microesferas con huecos podrían utilizarse como huéspedes para encapsular y liberar ciertas moléculas de interés.