"Organizaciones supramoleculares luminiscentes de moléculas de tipo ""bent-core”"

Resumo

El trabajo desarrollado en esta Tesis Doctoral se ha centrado en la preparación y el estudio de organizaciones supramoleculares de moléculas de tipo bent-core luminiscentes. Para la consecución de estos objetivos se han seleccionado dos motivos estructurales con desigual trayectoria en el campo de los materiales luminiscentes: el sistema cianoestilbeno de gran atractivo y actualidad, y el pireno, más clásico pero de vigente interés. En el estado sólido, ambos son sensibles al entorno que les rodea, presentando drásticos cambios en la luminiscencia frente a distintos estímulos o ambientes. Sin embargo, hasta este trabajo no habían sido incorporados y estudiados en moléculas mesógenas de tipo bent-core, ofreciendo un campo virgen en lo que a los estudios estructura química ¿ estructura supramolecular ¿ propiedades, se refiere. Dependiendo del sistema luminiscente seleccionado, el diseño molecular propuesto ha variado. Así, se han incorporado unidades cianoestilbeno como estructuras laterales de moléculas de tipo bent-core para la consecución de fases cristal líquido de tipo bent-core luminiscentes, propiedades ópticas no lineales y propiedades fotoquímicas. Por otro lado, también se ha incorporado la unidad pireno en las cadenas terminales de moléculas de tipo bent-core con el fin de conseguir tres objetivos diferentes: obtener organizaciones cristal líquido de tipo bent-core luminiscentes, conseguir geles luminiscentes y acceder a monocapas vía interacciones pireno grafeno. Se ha desarrollado la síntesis de diferentes compuestos orgánicos mediante rutas sintéticas multietapa, así como la caracterización de los diferentes materiales mediante una amplia variedad de técnicas experimentales: microscopias (MOP, TEM, SEM), calorimetría, difracción de rayos X, y mediante espectroscopia UV-vis, de fluorescencia y dieléctrica, etc., permitiendo la adecuada caracterización estructural y física de los mismos. Como resultado de esta investigación se ha podido concluir que la combinación de estructuras bent-core con estas dos unidades funcionales fotoactivas ha permitido obtener materiales luminiscentes novedosos: fases cristal líquido de tipo bent core, materiales con elevados rendimientos cuánticos de fluorescencia, agregados en disolventes, geles luminiscentes con organizaciones características de fases bent core, materiales mecano- y termocrómicos y con respuesta a la luz, y también sistemas basados en la interacción grafeno-pireno, abriendo nuevos caminos a explorar en el desarrollo de dispositivos fotoactivos y en el marco general de los materiales supramoleculares funcionales.