GELES SUPRAMOLECULARES DERIVADOS DE 2,3- DIHIDROXICOLESTANO, AUTOENSAMBLAJE Y USO COMO MOLDE PARA LA GENERACIÓN IN SITU DE NANOPARTÍCULAS DE SILICA

EDELSZTEIN, VALERIA C.; MAC CORMACK, A. S.; CIARLANTINI, M.; DI CHENNA PABLO H.

Simposio; XIX SIMPOSIO NACIONAL DE QUIMICA ORGANICA; 2013

Los geles supramoleculares son una clase de materiales blandos que muestran un gran potencial en diversas áreas de aplicación, por ejemplo: sistemas de liberación controlada de drogas, biomateriales, dispositivos electrónicos y moldes para nanoestructuras.1 La mayoría de ellos han sido descubiertos por casualidad, y comprender el mecanismo de autoensamblaje supramolecular que conduce a la formación de la superestructura del gel es la clave para el diseño de nuevas moléculas de gelificantes. Existen diversas familias de gelificantes estructuralmente muy diferentes, entre las que podemos citar los derivados de hidratos de carbono, esteroides, péptidos, etc.2 Muchos geles supramoleculares han sido utilizados como moldes para dirigir el crecimiento de materiales nanoestructurados funcionales con aplicaciones asociadas a las propiedades ópticas, electrónicas, catalíticas, químicas y/o térmicas especiales que pueden poseer respecto de sus equivalentes macroestructurados.3 En esta comunicación presentamos el estudio de la propiedad organogelante de los cuatro estereoisómeros derivados de 2,3-dihidroxicolestano. Sólo el isómero con los grupos hidroxilo en posiciones trans-diaxial (1) es capaz de gelificar una amplia variedad de líquidos, siendo un súper organogelante para hidrocarburos. El efecto del solvente en la formación del gel se analizó en función de dos parámetros de disolventes (parámetros de solubilidad de Hansen y de Kamlet-Taft). La mejor correlación se observó con el enfoque de Hansen que mostró un comportamiento complejo revelado por la existencia de dos zonas claras de gelificación. Hemos propuesto un modelo general de autoensamblaje a través de enlaces de hidrógeno intermolecular múltiple entre el sistema 1,2-dihidroxi sobre la base de los datos experimentales y simulaciones computacionales que revelan la importancia de la orientación di-axial de los grupos hidroxilo para el autoensamblaje tridimensional. La superestructura fibrilar del organogel se ha utilizada con éxito como molde para la polimerización in situ de tetraetoxisilano permitiendo obtener, bajo condiciones controladas, nanotubos de sílice.