Fuentes de polímeros
IUCrJ. 2018 Mar 1; 5(Pt 2): 182-189. Publicado en línea 2018 Feb 14. doi: 10.1107/S2052252518001379PMCID: PMC5947723PMID: 29765608Isomerismo en polímeros de coordinación de doble capa – estructuras y fotorreactividadIn-Hyeok Park,a Huiyeong Ju,b Kihwan Kim,b Shim Sung Lee,b,* y Jagadese J. Vittala,*In-Hyeok Park
uso, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que se citen los autores originales y la fuente. Este artículo ha sido citado por otros artículos en el PMC.Datos asociadosMateriales suplementariosEstructura de los cristales: contiene bloque(s) de datos 1. DOI: 10.1107/S2052252518001379/lc5095sup1.cif
2(dicarboxilato)2], como se muestra en la Fig. 1 ▸(c).Abrir en otra ventanaFigura 1(a) Tres tipos de conectividades de bdc en los modos quelante y puente. Dos isómeros estructurales en la estructura de doble capa piramidal [M
2. Resultados y discusión Los cristales simples de [Zn2(bpeb)2(bdc)2]-2DMF-2H2O-0.5DMSO (1) se obtuvieron a partir de Zn(NO3)2-6H2O, H2bdc y bpeb en una proporción molar 1:1:1 en una mezcla de DMF, dimetilsulfóxido (DMSO) y agua junto con unas gotas de solución de NaOH calentada a 393 K durante 48 h. Cuando se sustituyó el DMF por DMA, una síntesis solvotérmica similar produjo los isómeros supramoleculares de [Zn2(bpeb)2(bdc)2]-2DMA-2H2O (2) y [Zn2(bpeb)2(bdc)2]-DMA (3) de forma concomitante. Los cristales amarillos en forma de placa de (2) fueron el producto principal, mientras que los cristales amarillo pálido en forma de varilla de (3) fueron el producto menor (menos del 1%) en esta reacción. No pudimos obtener (3) en mayores cantidades cambiando las condiciones experimentales. A continuación se describen las estructuras en estado sólido determinadas a partir de técnicas de difracción de rayos X en monocristal.La unidad asimétrica de (1), que cristalizó en P21/c con Z = 4, tiene una unidad de fórmula en la que ambos ligandos bpeb están desordenados, véase la Fig. 2 ▸(a). Curiosamente, cada ligando bpeb tiene conformaciones trans,trans,trans (all-trans) y trans,cis,trans en la proporción de 60:40, respectivamente. La unidad de repetición dinuclear consta de dos átomos de ZnII unidos por dos grupos carboxilato; cada ZnII está quelado por un grupo carboxilato (Fig. 2 ▸
Familias de polímeros
Estoy bastante seguro de que el isomerismo de polimerización debería considerarse principalmente un término histórico hoy en día. Si nos remontamos a la historia de la ciencia, lo único que se sabía en algún momento era de qué elementos estaba hecho un compuesto concreto. Eso funcionaba bien para las sales de metales del grupo principal, pero no demasiado bien para las sales de metales de transición. Más tarde, el análisis cuantitativo estableció la ley de las proporciones múltiples, que básicamente dice que si dos compuestos están formados por el mismo conjunto de elementos, la relación de masas de los elementos siempre será una relación entera. Suena difícil de entender, he aquí un ejemplo:
Configuración de los polímeros
Es una regla general que para que un polímero cristalice, debe tener cadenas poliméricas muy regulares. Los polímeros muy irregulares son casi inevitablemente amorfos. Las cadenas poliméricas pueden tener formas isoméricas que disminuyen la regularidad de las cadenas. Hay tres formas importantes de isomería en los polímeros.
Los dobles enlaces en la cadena polimérica pueden presentar isomería cis o trans. Cuando un monómero con dos dobles enlaces conjugados, como el isopreno, se somete a la polimerización en cadena, uno de los dobles enlaces puede permanecer en la cadena.
La diferencia entre las propiedades de los isómeros cis y trans es evidente en el caso de los poliisoprenos naturales13. La gutapercha es predominantemente trans-1,4-polisopreno, que tiene una estructura regular que permite la cristalización. Como resultado, la gutapercha es dura y rígida. El caucho natural es cis-1,4-poliisopreno, que tiene una estructura menos simétrica que no permite una fácil cristalización.
La estereoquímica puede tener un efecto importante en el empaquetamiento de la cadena. El polipropileno isotáctico (PP), por ejemplo, es altamente cristalino porque las cadenas regulares pueden empaquetarse estrechamente. El PP isotáctico tiene un punto de fusión de 160oC. El PP atáctico, en cambio, es un polímero blando no cristalino con un punto de fusión de sólo 75oC.
Configuración del polímero frente a la conformación
Se obtuvieron cristales simples de (2)(infinito)[Bi(ADC)(2/4)(ADC)(3/3)(H2O)2]punto central 2H(2)O (P (1) sobre bar$\bar, Z = 2) y (3)(infinito)[Bi(ADC)(2/4)(ADC)(3/3)(H2O)(3)]punto central H2O (P (1) sobre bar, Z = 2) se obtuvieron por evaporación isotérmica de soluciones acuosas que contenían ácido acetilendicarboxílico (H(2)ADC) y Bi(NO3)(3)center dot 5H(2)O. Sus estructuras cristalinas se han resuelto y refinado a partir de datos de cristal único de rayos X. Son isómeros de hidrato con respecto al ion central Bi3+, lo que conduce a topologías completamente diferentes de los polímeros de coordinación resultantes.