{"id":100076,"date":"2018-03-11T10:21:28","date_gmt":"2018-03-11T10:21:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/self-assembly-based-on-the-2-ureido-41h-pyrimidinone-motif-from-cyclic-arrays-to-molecular-capsules-for-fullerene-separations\/"},"modified":"2018-03-11T10:21:28","modified_gmt":"2018-03-11T10:21:28","slug":"self-assembly-based-on-the-2-ureido-41h-pyrimidinone-motif-from-cyclic-arrays-to-molecular-capsules-for-fullerene-separations","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/espectroscopia-de-absorcion\/self-assembly-based-on-the-2-ureido-41h-pyrimidinone-motif-from-cyclic-arrays-to-molecular-capsules-for-fullerene-separations\/","title":{"rendered":"Self-assembly based on the 2-ureido-4(1h)-pyrimidinone motif: from cyclic arrays to molecular capsules for fullerene separations"},"content":{"rendered":"

Tesis doctoral de Elisa Huerta Martinez <\/strong><\/h2>\n

El trabajo de investigaci\u00f3n de la presente tesis doctoral se ha basado en la s\u00edntesis y el estudio de las propiedades de arquitecturas 2d y 3d auto-asociadas mediante enlaces de hidr\u00f3geno. Para ello, se ha seleccionado la unidad de 2-ureido-4(1h)-pirimidinona (en adelante, upy) por su capacidad para dimerizar espont\u00e1neamente en disolventes apolares mediante la formaci\u00f3n de cuatro enlaces de hidr\u00f3geno. Las upys est\u00e1n involucradas en un complicado equilibrio entre distintos taut\u00f3meros, de los cuales, solo dos son complementarios y capaces de auto-asociarse formando d\u00edmeros. De ellos, el d\u00edmero ddaa formado por el taut\u00f3mero 4-(1h)-pirimidinona es el m\u00e1s fuerte, debido a que la disposici\u00f3n de grupo dadores (d) y aceptores (a) favorece las interacciones secundarias de tipo atractivo ( figura 1).%&\/Figura 1: representaci\u00f3n del equilibrio tautom\u00e9rico de las ureidopirimidinonas y sus formas dim\u00e9ricas.%&\/Es en este contexto en el que se ha desarrollado, por una parte, la s\u00edntesis de derivados de ciclotriveratrileno (ctv), triplemente funcionalizados con upys (figura 2), capaces de auto-asociarse formado c\u00e1psulas, altamente flexibles y adaptables, en cuyo interior pueden alojarse fulerenos de distintos tama\u00f1os (tales como c60, c70 o c84), siendo el complejo formado por \u00e9ste \u00faltimo el m\u00e1s estable. Aprovechando la diferencia de estabilidad de cada complejo, se ha desarrollado y puesto a punto un m\u00e9todo r\u00e1pido y sencillo para la purificaci\u00f3n de fulerenos, evitando el uso de la cromatograf\u00eda, mediante extracciones s\u00f3lido-l\u00edquido que permite, adem\u00e1s, el reciclaje de la c\u00e1psula. Utilizando un protocolo de extracci\u00f3n\/reextracci\u00f3n, se han obtenido purezas del 97% para c70, y hasta del 85% para c84, en una \u00fanica extracci\u00f3n y a partir de mezclas complejas de fulerenos que conten\u00edan, entre otros, un 15% y entre un 2-5% de c70 y c84, respectivamente. Esto constituye la primera aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica de c\u00e1psulas auto-asociadas para un proceso de separaci\u00f3n selectiva susceptible de ser empleado industrialmente. El proceso ha sido objeto de una patente en estados unidos.%&\/Figura 2: estructura del receptor sintetizado basado en una plataforma de ctv y representaci\u00f3n esquem\u00e1tica del proceso de extracci\u00f3n selectiva de fulerenos de mezclas complejas.%&\/Por otro lado, basando el dise\u00f1o en estructuras como la descrita anteriormente, se han conseguido sintetizar carcerandos capaces de encapsular un fulereno en su interior de forma permanente (maraca molecular), utilizando para ello metodolog\u00eda de grubbs para la uni\u00f3n covalente de la c\u00e1psula. Este es, hasta la fecha, el \u00fanico ejemplo de carcerando con un fulereno como hu\u00e9sped, sintetizado usando un doble efecto plantilla: por un lado, el fulereno que preforma la c\u00e1psula y, por otro, los enlaces de hidr\u00f3geno que mantienen unidas las dos mitades y posicionan los grupos alilo terminales en la direcci\u00f3n correcta para la reacci\u00f3n de met\u00e1tesis. As\u00ed, el uso de diferentes fulerenos puros, como c70, c84 permite la obtenci\u00f3n de los correspondientes carceplejos de c70, c84 (figura 3). El uso de mezclas de fulerenos (fulerita) como plantilla para la formaci\u00f3n del complejo y posterior reacci\u00f3n de met\u00e1tesis, ha permitido tambi\u00e9n la obtenci\u00f3n de un crceplejo de c90.%&\/Figura 3: vistas frontal y lateral de la estructura optimizada del carceplejo de c84.Adem\u00e1s, se ha desarrollado un nuevo tipo de receptores para fulerenos, empleando la plataforma c\u00f3ncava del ctv y tres unidades de tetratiafulvaleno extendido (figura 4), en colaboraci\u00f3n con el grupo del prof. Nazario mart\u00edn (ucm), y que presentan interesantes propiedades con potencial aplicaci\u00f3n en dispositivos fotovoltaicos.%&\/Figura 4: geometr\u00edas optimizadas del los complejos c60@ctv-exttf (izquierda) y c70@ctv-exttf (derecha).%&\/Finalmente, se ha trabajado en la s\u00edntesis de agregados bidimensionales c\u00edclicos basados en bis-upys asim\u00e9tricas con el objetivo de crear materiales porosos cuyas propiedades puedan ser moduladas mediante la funcionalizaci\u00f3n apropiada. As\u00ed, en colaboraci\u00f3n con el grupo del prof. Fran\u00ed\u00a7ois nierengarten (universit\u00e9 de strasbourg), se han sintetizado dendr\u00edmeros globulares de fulereno con una unidad central de upy para su dimerizaci\u00f3n y que contienen hasta 5 unidades de c60 por mon\u00f3mero(figura 5). Figura 5: d\u00edmero autoasociado del dendr\u00edmero globular con 5 las%&\/aportaciones cient\u00edficas m\u00e1s relevantes derivadas de este trabajo han sido, por una lado, el dise\u00f1o y la construcci\u00f3n de mol\u00e9culas%&\/bidimensionales de diferentes tama\u00f1os, partiendo de sintones con una geometr\u00eda definida, mediante auto-ensamblaje. As\u00ed, se han sintetizado desde los ensamblajes m\u00e1s simples como son los d\u00edmeros hasta, estructuras m\u00e1s complejas como pent\u00e1meros y hex\u00e1meros. Por otro lado, se han construido mol\u00e9culas tridimensionales con cavidades grandes capaces de reconocer lerenos. De esta parte del trabajo se ha desarrollado un m\u00e9todo para la purificaci\u00f3n de fulerenos sin cromatograf\u00eda as\u00ed como nuevos materiales con propiedades electroactivas. Aunque las dos partes est\u00e1n bien diferencias, ambas tienen en com\u00fan el concepto de auto-ensamblaje a trav\u00e9s de enlaces de hidr\u00f3geno.<\/p>\n

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Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00abSelf-assembly based on the 2-ureido-4(1h)-pyrimidinone motif: from cyclic arrays to molecular capsules for fullerene separations<\/strong>\u00ab<\/h3>\n
    \n
  • T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Self-assembly based on the 2-ureido-4(1h)-pyrimidinone motif: from cyclic arrays to molecular capsules for fullerene separations <\/li>\n
  • Autor:<\/strong>\u00a0 Elisa Huerta Martinez <\/li>\n
  • Universidad:<\/strong>\u00a0 Rovira i virgili<\/li>\n
  • Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 26\/03\/2010<\/li>\n<\/ul>\n

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    Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n
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    • Director de la tesis<\/strong>\n
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      • Javier De Mendoza Sans<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n
      • Tribunal<\/strong>\n
          \n
        • Presidente del tribunal: nazario Martin leon <\/li>\n
        • Emilio Palomares (vocal)<\/li>\n
        • bert Meijer (vocal)<\/li>\n
        • feliu Maseras cuni (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n

           <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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