ABSTRACT
Los pirogalol[4]arenos son macrociclos con gran potencial como bloques de construcción de nanocápsulas. Los dímeros precursores del 2,8,14,20-tetrametilpirogalol[4]areno y del 2,8,14,20-tetrafenilpirogalol[4]areno se estudiaron teóricamente para obtener entendimiento acerca de la dinámica de ensamble de estos compuestos. Las curvas de energía potencial a lo largo del ángulo de torsión del enlace R-pirogalol)CH-(R-pirogalol) de los dímeros han sido calculadas al nivel de teoría B3LYP/6-311G(d,p). Se encontró que las barreras de energía para rotación libre en torno al enlace seleccionado son 0.00133 Hartrees para el dímero con sustituyentes alquílicos y 0.77879 Hartrees para aquél con sustituyentes arílicos. Estos valores implican que la rotación libre en torno al enlace seleccionado es permitida para el primer dímero pero es prohibida para el segundo. Puesto que las orientaciones del sustituyente y el anillo de pirogalol en torno a este enlace posiblemente determinan la geometría de la estructura final, parece razonable proponer que el pirogalol[4]areno con sustituyentes alquílicos más probablemente adoptará una geometría de corona, mientras que el pirogalol[4]areno con sustituyentes arílicos mas probablemente adoptará una geometría de silla. Estas previsiones están en acuerdo con evidencia experimental la cual demuestra que la geometría de los pirogalol[4]arenos es dependiente del tipo de sustituyentes presentes en ellos.
O pyrogalol [4]arenes são macrocycles com grande potencial como blocos de construção da nanocapsules. Os dímeros precursores de 2,8,14,20-tetrametilpirogalol[4]arene e 2,8,14,20-tetrafenilpirogalol[4]arene foram estudados teoricamente para obter uma compreensão sobre a dinâmica do monte destes compostos. As curvas de energia potencial ao longo do ângulo de torção da link R-pkogdol)CH-(R-pirogalol) dos dímeros foram calculados ao nível da teoria B3LYP/ 6-311G(d,p). Verificou que as barreiras de energia da rotação livre em torno do link selecionado é 0,00133 Hartrees para ao dímero com substituintes alquil e 0,77879 Hartrees para que com substituintes aril. Esses valores implicam que a livre rotação em torno da link seleccionado é permitido para o primeiro dímero mas é proibida para o segundo. Uma vez que a orientação dos substituintes e o anel de pyrogalol em torno deste link possivelmente determinar a geometria da estrutura final, parece razoável sugerir que o pyrogalol[4]arene com substituintes alquil mais provavelmente vai ter uma geometria da copa, enquanto o pyrogalol[4]arene com substituintes resíduo mais provavelmente irá ter uma geometría de cadeira. Estas previsões estão de acordo com evidências experimentais que demonstram que a geometria do pyrogalol[4]arenes é dependente do tipo de substituintes presentes nos mesmos.
Pyrogallol[4]arenes are macrocycles with high potential as building blocks for nanocapsules. We theoretically studied the dimeric precursors of 2,8,14,20-tetramethylpyrogaUol[4]arene and 2,8,10,14-tetraphenylpyrogallol[4] arene to understand the dynamics of assembly of these compounds, and calculated the potential energy curves along the torsion angle of the (R-pyrogallol)CH-(R-pyrogallol) dimeric bond at the B3LYP/6-311G(d,p) level of theory. We found that the energy barriers for free rotation around the selected bond are 0.00133 Hartrees for the alkyl-substituted dimer and 0.77879 Hartrees for the aryl-substituted dimer. These values imply that the free rotation around the selected bond exists for the first dimer but not for the second one. Because the orientation of the substituent and the pyrogallol ring around this bond are likely to determine the geometry of the final structure, we propose that the alkyl-substituted compound will most likely adopt a crown-shaped geometry whereas the aryl-substituted compound will adopt a chair-shaped geometry. These predictions concur with experimental evidence, which shows that the geometry of pyrogallol[4]arenes depends on the substituents attached to them.