Materiales Orgánicos mediante Química Covalente y Química Supramolecular: Síntesis y Caracterización

Las estructuras moleculares en las que se centra este trabajo se caracterizan por ser moléculas con una geometría angular marcada llamadas tipo “bent-core” y por presentar un carácter anfifílico que permite acceder a empaquetamientos moleculares compactos y a organizaciones tanto en “bulk” como en disolventes. Este tipo de estructuras, recientemente investigadas, han demostrado tener capacidad para formar estructuras supramoleculares entre las que se encuentran los cristales líquidos termótropos y los geles físicos sobre los que se ha centrado este estudio. Estos materiales son ejemplos de materiales “blandos” formados por moléculas organizadas y que facilitan sus posibilidades de procesado. En este trabajo se han sintetizado dos moléculas, TEG-B5-10-14 y PEG500-B5-10-14, de naturaleza anfifílica por la unión a la estructura “bent-core” hidrofóbica (B5-10-14) de unidades hidrofílicas con 4 y 11 unidades oxietilénicas (TEG y PEG500). La síntesis de estas moléculas se ha llevado a cabo de forma satisfactoria mediante química covalente con rutas sintéticas multi-etapa, aportando una modificación importante respecto a síntesis anteriores de compuestos análogos. Esta modificación proporciona una mayor versatilidad sintética, útil para posteriores investigaciones sobre compuestos análogos con diferentes grupos funcionales incompatibles con rutas previas. Estas moléculas son análogas a otras previamente preparadas para PEG2000-B5-10-14 y PEG5000-B5-10-14, estudiadas de forma incompleta, lo que ha permitido establecer un estudio estructura-propiedades en relación a dos tipos de sistemas supramoleculares, organogeles y cristales líquidos termótropos, en función de las unidades de etilenglicol de estos derivados. Así, se ha podido comprobar que la longitud de la estructura hidrófoba tiene un efecto importante tanto en la capacidad de formar fases cristal líquido termótropo, como en la de gelificar con disolventes orgánicos. En definitiva, la fracción hidrofílica de la molécula condiciona la organización de estas moléculas tanto en “bulk” como en presencia de disolventes