Intercambio supramolecular entre complejos de inclusión homoternarios promovidos por cucurbit[8]urilo y formados por especies de terpiridil – platino(II)

Abstract

La molécula de cucurbit[8]urilo (CB[8]) es un miembro de la familia de macrociclos de cucurbiturilo que consta de 8 unidades de glicolurilo unidas por puentes de metileno, lo que da como resultado una cavidad hidrófoba con portales hidrofílicos que contienen grupos carbonilo. El CB[8] generalmente forma complejos de inclusión ternarios anfitrión-huésped donde ambos huéspedes suelen estar en una disposición cabeza – cola para minimizar las repulsiones electrostáticas de la cabeza y maximizar las interacciones atractivas con el borde carbonilo. Sin embargo, los complejos de terpiridil-platino(II) que llevan un motivo de reconocimiento en la posición 4' del grupo terpiridil, se ensamblan con CB[8] en una organización cabeza – cabeza. Las razones son las interacciones dispersivas favorables entre ambos ligandos terpiridil y las interacciones metalofílicas entre los dos metales. En este estudio se preparó una familia de complejos de terpiridil-platino(II), variando el motivo de reconocimiento con el objetivo de variar su naturaleza electrónica, formando posteriormente su respectivo aducto homoternario para poder enfrentarlo al establecido como de referencia y estudiar el equilibrio de intercambio supramolecular para la formación del aducto heteroternario. Mediante el análisis de la energía libre de Gibbs del equilibrio se podrá definir el comportamiento social o narcisista de las distintas especies y analizar si se correlaciona con parámetros químico – físicos comunes que describen la naturaleza electrónica y estérica de los motivos de reconocimiento. El objetivo se centra en la búsqueda de las interacciones intermoleculares óptimas que proporcionen cuantitativamente un único ensamblaje heteroternario con comportamiento social para una posterior funcionalización de la cuarta posición de coordinación del platino que, debido a la corta distancia entre ambas moléculas huésped, es posible observar transferencia electrónica entre estos grupos generando nuevos materiales con interesantes propiedades emergentes

Cucurbit[8]uril (CB[8]) is a member of the cucurbituril family of macrocycles consisting of 8 glycoluryl units linked by methylene bridges, resulting in a hydrophobic cavity with hydrophilic portals bearing carbonyl groups. CB[8] usually forms ternary hostguest complexes where both hosts are usually in a head-to-tail arrangement to minimize electrostatic head repulsions and to maximize attractive interactions with the carbonyl edge. However, it is known that platinum(II) terpyridyl complexes bearing a recognition motif at the terpyridyl 4′-position assemble with CB[8] into a head-to-head arrangement. The reasons are the favorable dispersive interactions between both terpyridyl ligands and a metallophilic attraction between both metals. A wide plethora of platinum(II) terpyridyl complexes have been prepared in this study, varying the recognition motif to modify their electronic nature. Subsequently, their respective homoternary adducts were formed in order to compare them with the reference adduct and to study the supramolecular exchange equilibrium for the formation of the heteroternary adduct. By analyzing the Gibbs free energy of the equilibrium, it was possible to define social or narcissistic behavior and analyze whether it correlates with common physichochemical parameters describing the electronic and steric nature of the recognition motifs. This study focuses on the search for the optimal intramolecular interactions that quantitatively furnishes a single heteroternary assembly with social behavior for a subsequent functionalization of the fourth coordination position of platinum which, due to the short distance between both host molecules, it is possible to observe electronic transfer between these groups generating new materials with interesting emerging properties