¿Qué son las jaulas moleculares?
Compuestos y propiedades Energía y medio ambiente
Hajv01, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons
Las jaulas moleculares son estructuras moleculares tridimensionales que contiene cavidades en las que retener a otras moléculas en su interior. Juegan un papel muy importante en la administración de fármacos y la producción de productos químicos.
La industria petroquímica es aquella que se dedica a transformar el gas natural y algunos derivados del petróleo en materias primas fundamentales para el crecimiento y desarrollo de importantes cadenas industriales como son la del textil, la de los plásticos, la farmacéutica, la de los fertilizantes, etc.
La mayor parte de los productos petroquímicos se fabrican a partir de un número relativamente pequeño de hidrocarburos, entre ellos el metano, el etano, propano, butano y los aromáticos como el benceno, tolueno y xileno.
La separación de hidrocarburos similares, como el ciclohexano (empleado en la fabricación de nylon, insecticidas, disolventes, etc.) y el benceno (punto de partida en la manufactura de otros productos químicos usados en la fabricación de plásticos, resinas y fibras sintéticas), es complicada. Una nueva familia de moléculas huecas, las jaulas moleculares, también denominadas cagearenos permiten superar estas dificultades.
Investigadores en China ahora han construido dos jaulas orgánicas utilizando la química covalente clásica, que presentan afinidad diferente por estos hidrocarburos similares, lo que indica que podrían utilizarse para su separación.
El benceno se adsorbe débilmente en la superficie de la jaula y se libera al calentarse a 70 °C. Por el contrario, el ciclohexano forma un complejo muy estable dentro de la cavidad y requiere una temperatura mucho más alta para su liberación. Este proceso, denominado liberación programada, es posible debido a las diferentes interacciones de cada molécula con el cageareno, una hipótesis respaldada por el análisis de cristales de rayos X.
El equipo ahora está trabajando para crear jaulas específicas que permitirán la administración de fármacos y la producción de productos químicos.
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