4.7 Cálculos Estequiométricos Con Reacciones Químicas.

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE SAN ANDRES TUXTLA VER.

DOCENTE: M.C.VIOLETA ALEJANDRA BASTIAN LIMA

ALUMNO: OSCAR MANUEL URBANO MARTINEZ.

MATERIA: QUIMICA

CALCULOS ESTEQUIOMETRICOS CON REACCIONES QUIMICAS

NANO QUÍMICA (PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS NO CONVENCIONALES DE POLÍMEROS CATENANOS Y ROTAXANOS)

Un campo de investigación reciente y muy interesante es el de las máquinas moleculares. Inspirándose en la mecánica biológica, muchos han buscado formar sistemas moleculares en movimiento para generar trabajo que promete tener muchas aplicaciones. De interés especial para estos propósitos son un tipo de moléculas llamadas Catenanos y Rotaxanos.

 LOS CATENANOS:

Son estructuras formadas por la interconexión de dos o más macrociclos para formar una especie de cadena, con cada macro ciclos tomando el papel de un eslabón.

 LOS ROTAXANOS:

Son estructuras con una molécula en forma de mancuerna rodeada en el centro por un macrociclos.

Los primeros Catenanos y Rotaxanos fueron sintetizados en la década de 1960, pero no fue sino hasta hace unos años que se empezaron a considerar estas estructuras como posibles fuentes de una aplicación importante.

ESTRATEGIAS

Las estrategias más comunes consisten en formar un complejo con fragmentos coordinantes acíclicos para luego cerrar los fragmentos mediante una reacción de sustitución u otro tipo de reacción. El centro metálico puede ser removido posteriormente formando una sal insoluble con otro ligante para obtener el catenano libre.

PROPOSITO

La idea de producir motores moleculares con este tipo de estructuras proviene del estudio del mecanismo de la contracción muscular. En las células musculares existen arreglos en forma de fibras, con un filamento de miosina rodeado de filamentos de actina. El movimiento ocurre por deslizamiento de los filamentos impulsado por la hidrólisis del ATP.

RESULTADOS

Haciendo una analogía con esta función biológica, se han preparado estructuras moleculares que presenten este tipo de movimiento. Uno de los sistemas más prometedores son los polipirroles que permiten doblar un polímero sólido en una dirección u otra dependiendo de la corriente eléctrica aplicada.

Sin embargo un método químico interesante consiste en el intercambio de centros metálicos en un catenano. Para esto es importante que los ciclos tengan varios átomos donadores. Es posible intercambiar un ion metálico con un número de coordinación por otro con mayor número de coordinación (por ejemplo Cu(I) y Zn(II)). Esto produce un movimiento de estiramiento y contracción.

Referencias

Rotaxanes and catenanes as prototypes of molecular machines and motors. Pure Appl.

...