Películas de Langmuir de metalosurfactantes mesógenos

Abstract

En este Trabajo Fin de Grado se han preparado una serie de metalosurfactantes derivados de oro y cobre que además presentan comportamiento de cristal líquido; es decir, son surfactantes metalomesógenos. Esta combinación de propiedades en una sola molécula hace que sean sistemas especialmente interesantes a la hora de estudiar cómo la organización molecular en diferentes fases puede modificar las propiedades del sistema. Este trabajo se va a centrar en la síntesis y caracterización química de las moléculas así como a su caracterización como cristales líquidos y en su forma de películas de Langmuir. Para empezar, se presenta una breve introducción donde se explican los conceptos básicos necesarios para llevar a cabo este trabajo (cristales líquidos, surfactantes, películas de Langmuir y Langmuir-Blodgett). A la vez, se hace una revisión bibliográfica en la que se recogen ejemplos y propiedades de sistemas que comparten características con los compuestos estudiados. A continuación, se plantean los objetivos a conseguir y se presentan los resultados obtenidos en cuanto a síntesis y caracterización. Los compuestos que se pretende estudiar son un ligando isocianuro derivado de trifenileno, sus complejos [AuCl(CNR)], [AuCN(CNR)] y [CuCl(CNR)] y los carbeno-complejos derivados de [AuCl(CNR)]. Los primeros ya están descritos pero no estos últimos, siendo de interés su estudio por su potencial actividad catalítica. Sin embargo, debido al estado de alarma impuesto por la pandemia del Covid-19, los carbeno derivados no pudieron ser sintetizados y simplemente se expondrá cómo se hubiera realizado el trabajo y qué resultados hubiéramos esperado obtener. En conclusión, se observa que el ligando libre, pese a tener la forma adecuada, solo presenta la propiedad de cristal líquido cuando está complejado a un metal, pero es un soporte perfecto para la preparación de sistemas híbridos orgánico/inorgánicos en los que se producen apilamientos columnares que segregan la parte orgánica de la inorgánica. En cuanto a los complejos metálicos, se destaca la influencia de las interacciones dipolo-dipolo a la hora de estabilizar la mesofase, mientras que en las películas de Langmuir el balance entre polaridad y volumen de la cabeza polar es decisivo a la hora de definir la rigidez de la película.