L'autoassemblaggio molecolare e il riconoscimento molecolare sono due concetti della chimica supramolecolare in cui le molecole si accoppiano attraverso interazioni non covalenti. Sulle superfici i legami idrogeno, la coordinazione dei metalli, i legami alogeni e le interazioni dipolo-dipolo, rivestono particolare rilevanza nella formazione di reti 2D altamente organizzate. Tuttavia non è stato ancora dimostrato che le interazioni del legame calcogeno, già utilizzate efficacemente nell’ingegneria dei cristalli, guidino l’autoassemblaggio molecolare sulle superfici.
In una collaborazione teorico-sperimentale che ha coinvolto ricercatori di fisica delle superfici di CNR-ISM e Università di Roma “Tor Vergata” e chimici organici dell’Università di Vienna, il riconoscimento molecolare guidato esclusivamente dal legame calcogeno è stato dimostrato per la prima volta in questo lavoro. Le misurazioni ad alta risoluzione e “bond resolved” effettuate al microscopio a effetto tunnel, rivelano che un derivato del piridene calcogenazolo subisce dimerizzazione chirale quando depositato sulla superficie dell'Au (111). I calcoli della teoria del funzionale della densità, comprese le analisi dell'indice delle interazioni non covalenti e l'analisi topologica della densità elettronica, dimostrano che i dimeri si legano attraverso interazioni doppie Te-N o Se-N non covalenti.
Questi risultati, potenzialmente, apriranno la strada alla progettazione e alla fabbricazione di nanostrutture supramolecolari precise su superfici con proprietà semiconduttrici personalizzate e nell'ingegneria dal basso verso l'alto di materiali supramolecolari monostrato 2D basati sul legame calcogeno.
Mercoledì, 12 Giugno 2024 14:37
Riconoscimento Molecolare sulla Superficie Guidato dal Legame Calcogeno - Nuovo Articolo

Le interazioni di legame calcogeno (ChBI) sono state ampiamente utilizzate per creare assemblaggi ordinati non covalenti in solidi e liquidi. Tuttavia, la loro capacità di progettare l’autoassemblaggio molecolare sulle superfici non è stata dimostrata.
In questo articolo, pubblicato su JACS Au, riportiamo la prima dimostrazione del riconoscimento molecolare sulla superficie governato esclusivamente dai ChBI: la microscopia ad effetto tunnel e i calcoli ab initio rivelano che un piridene calcogenazolo può subire dimerizzazione chirale non covalente sulla superficie Au (111) attraverso doppie interazioni Ch...N (Ch: Te,Se).
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