Polímeros supramoleculares de naftaleno diimida basados en enlaces de hidrógeno

Abstract

[spa] El principal objetivo de este trabajo consiste en el desarrollo de nuevos polímeros supramoleculares, con propiedades fotoactivas, basados en naftaleno diimidas (NDIs). Para este propósito, se han diseñado dos derivados del NDI funcionalizados con dos restos 3,4,5-tris(dodeciloxi)bencilo mediante grupos NH (NDI-1) o S (NDI-2) puente y NH en las posiciones imídicas. El diseño está inspirado en anteriores polímeros supramoleculares capaces de formar agregados de tipo J mediante la interacción de enlaces de hidrógeno. El compuesto NDI-1 fue sintetizado exitosamente, pero no se consiguió la preparación del derivado NDI-2 mediante la ruta propuesta. Por lo tanto, los estudios de agregación se centraron en la caracterización del proceso de polimerización del compuesto NDI-1 en metilciclohexano. Para este propósito, se realizaron diferentes estudios mediante espectroscopia UV-visible a concentración y temperatura variables, estudios cinéticos (UV-vis y FT-IR) y rayos-X de ángulo bajo. Estos estudios revelaron que el NDI-1 presenta un perfil de agregación complejo que consiste en dos agregados J, un agregado cinético (Agg I) y un agregado termodinámico (Agg II). Los estudios cinéticos de shock térmico revelan un perfil de agregación consecutivo, donde el Agg I se forma a partir del monómero para luego transformarse directamente en el Agg II. A partir de los datos experimentales se ha hipotetizado que estos dos agregados se forman a partir de dos patrones de enlace de hidrógeno diferentes, los cuales dan lugar a empaquetamientos moleculares y acoplamientos J distintos. Este trabajo describe el primer ejemplo de un compuesto derivado de NDI que presenta complejidad de caminos entre dos agregados J diferentes. Se espera que este trabajo sirva de base para el desarrollo de una nueva familia de polímeros y copolímeros supramoleculares con un gran potencial en fotónica, que permitan además, la creación de polimorfismo supramolecular.