LIGHT-INDUCED GUEST RELEASE APPLICATIONS IN SUPRAMOLECULAR SYSTEMS (Q3160847)
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Project Q3160847 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | LIGHT-INDUCED GUEST RELEASE APPLICATIONS IN SUPRAMOLECULAR SYSTEMS |
Project Q3160847 in Spain |
Statements
66,792.0 Euro
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83,490.0 Euro
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80.0 percent
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1 January 2018
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31 December 2020
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UNIVERSIDAD DE HUELVA
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21041
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LA LUZ ES UNA ELEGANTE HERRAMIENTA PARA LOGRAR EL CONTROL QUIMICO A TRAVES DE PROCESOS FOTOQUIMICOS RESUELTOS ESPACIAL Y TEMPORALMENTE. EN ESTE PROYECTO VAMOS A COMBINAR PROCESOS FOTOQUIMICOS CON ENSAMBLAJES SUPRAMOLECULARES, SIN LA NECESIDAD DE INTEGRAR LA FUNCION FOTOACTIVA DIRECTAMENTE EN EL ANFITRION O EN EL HUESPED. UTILIZAREMOS COMPLEJOS ANFITRION-HUESPED BASADOS EN MACROCICLOS CUCURBITURILOS Y ACOPLAREMOS SU EQUILIBRIO QUIMICO A REACCIONES FOTOQUIMICAS QUE CONDUCEN A LA GENERACION DE UN COMPETIDOR. EL COMPETIDOR PUEDE ENTONCES EFECTUAR LA LIBERACION DEL HUESPED DE SU COMPLEJO POR MEDIO DE LA PERTURBACION DEL EQUILIBRIO QUIMICO DEL COMPLEJO INICIAL. CON ESTE ENFOQUE CONSEGUIREMOS LA LIBERACION DE HUESPEDES EN AGUA QUE PUEDEN SER FARMACOS, PRODUCTOS NATURALES, COLORANTES FUNCIONALES O CATALIZADORES. ADEMAS, VAMOS A EXPLOTAR EL MISMO MECANISMO PARA LOGRAR LA FORMACION FOTO-INDUCIDA DE COMPLEJOS HETERO-TERNARIOS CON HOMOLOGOS CUCURBITURILOS MAS GRANDES. ESTOS COMPLEJOS PUEDEN SER ENTENDIDOS COMO LINKERS SUPRAMOLECULARES CON APLICACION POTENCIAL EN LA MODIFICACION DE BIOMOLECULAS. EN OTRO EJEMPLO USAREMOS LA FORMACION FOTO-INDUCIDA DE UN COMPETIDOR PARA INICIAR UNA CASCADA DE COMUNICACION QUIMICA ENTRE VARIOS COMPLEJOS DE CUCURBITURILOS._x000D_ EL PROYECTO SE IMPLEMENTARA BASANDOSE EN EL DISEÑO Y CARACTERIZACION DE CONJUGADOS FOTOACTIVOS QUE POSEAN GRUPOS CROMOFOROS TALES COMO O-NITROBENCILO O COUMARINILO. LA CARACTERIZACION SUPRAMOLECULAR DEL DESPLAZAMIENTO COMPETITIVO DEL HUESPED INICIALMENTE COMPLEJADO SERA OTRO GRAN BLOQUE DE TRABAJO. ESTOS RESULTADOS TENDRAN GRAN VALOR POR SU APLICACION EN LA DEMOSTRACION DE LA LIBERACION CONTROLADA DE LOS HUESPEDES._x000D_ LOS OBJETIVOS CONCRETOS SON:_x000D_ 1) OPTIMIZACION QUIMICA Y FOTOQUIMICA DE LOS COMPUESTOS FOTOACTIVABLES,_x000D_ 2) LIBERACION FOTO-INDUCIDA DE HUESPEDES (FARMACOS, PRODUCTOS NATURALES, COLORANTES) DE CUCURBIT[N]URILOS (N = 7 O 8),_x000D_ 3) CONTROL FOTO-INDUCIDO DE PROCESOS CATALITICOS,_x000D_ 4) FORMACION FOTO-INDUCIDA DE COMPLEJOS HETERO-TERNARIOS CON CUCURBIT[8]URILO,_x000D_ 5) PREPARACION Y ENSAYO DE CUCURBIT[7]URILO MONOFUNCIONALIZADO CON UN COMPUESTO FOTOACTIVABLE,_x000D_ 6) DISEÑO DE COMUNICACION ENTRE ANFTRIONES INDUCIDA POR LUZ._x000D_ ESPERAMOS QUE LOS RESULTADOS SUPONGAN LA BASE PARA LLEGAR HASTA APLICACIONES PRACTICAS POR SU INTEGRACION EN MATERIALES BLANDOS (SOFT MATERIALS). ESTE ES UN OBJETIVO QUE VA MUCHO MAS ALLA DE LA PROPUESTA AQUI FORMULADA, PERO LA DEMOSTRACION EXITOSA Y LA EXPANSION FUNCIONAL DE NUESTRA ESTRATEGIA FORMARAN EL PUNTO DE PARTIDA DE ESTE OBJETIVO. FINALMENTE HAY QUE DESTACAR QUE UTILIZAREMOS LA LUZ COMO HERRAMIENTA Y AGUA COMO MEDIO DE TRABAJO, ESTANDO DE ACUERDO CON LOS PRINCIPIOS DE LA QUIMICA SOSTENIBLE. TAMBIEN SE HARA UN ESFUERZO PARA UTILIZAR SISTEMAS FOTOACTIVABLES QUE SEAN BIOCOMPATIBLES (POR EJEMPLO AMINOACIDOS FOTOACTIVABLES O PRODUCTOS NATURALES TALES COMO LOS SISTEMAS FLAVILO). EL PROYECTO ESTA BASADO EN NUESTRA EXPERIENCIA PREVIA EN ESTA QUIMICA Y SE ESPERA QUE CON ESTA PROPUESTA SE AMPLIE LA ESTRATEGIA HACIA SUS LIMITES DE DISEÑO. (Spanish)
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LIGHT IS AN ELEGANT TOOL TO ACHIEVE CHEMICAL CONTROL VIA PHOTOCHEMICAL PROCESSES IN A SPATIALLY AND TEMPORALLY RESOLVED MANNER. IN THIS PROJECT WE WILL COMBINE PHOTOCHEMICAL PROCESSES WITH SUPRAMOLECULAR ASSEMBLIES, WITHOUT THE NEED TO INTEGRATE THE PHOTOFUNCTION DIRECTLY IN THE HOST OR THE GUEST. WE WILL USE HOST-GUEST COMPLEXES BASED ON CUCURBITURILS AND COUPLE THEIR CHEMICAL EQUILIBRIUM TO PHOTOCHEMICAL REACTIONS THAT RESULT IN THE GENERATION OF A COMPETITOR. THE COMPETITOR MAY THEN EFFECTUATE THE RELEASE OF THE GUEST FROM ITS COMPLEX BY DISTURBING THE INITIAL CHEMICAL HOST-GUEST EQUILIBRIUM. WITH THIS APPROACH WE WILL DEMONSTRATE THE RELEASE OF GUESTS THAT MAY BE DRUGS, NATURAL PRODUCTS, FUNCTIONAL DYES OR CATALYSTS IN WATER. FURTHERMORE, WE WILL EXPLOIT THE SAME MECHANISM TO ACHIEVE THE LIGHT-INDUCED FORMATION OF HETEROTERNARY COMPLEXES WITH LARGER CUCURBITURIL HOMOLOGUES, WHICH CAN BE UNDERSTOOD AS SUPRAMOLECULAR LINKERS WITH POTENTIAL APPLICATION IN BIOMOLECULE MODIFICATION. IN ANOTHER EXAMPLE WE WILL USE THE LIGHT-INDUCED FORMATION OF A COMPETITOR TO INITIATE A CHEMICAL COMMUNICATION CASCADE BETWEEN SEVERAL CUCURBITURIL COMPLEXES._x000D_ THE PROJECT WILL BE IMPLEMENTED BASED ON THE DESIGN AND CHARACTERIZATION OF PHOTOACTIVE CONJUGATES WITH CHROMOPHORIC GROUPS SUCH A O-NITROBENZYL OR COUMARINYL. THE SUPRAMOLECULAR CHARACTERIZATION OF THE COMPETITIVE DISPLACEMENT OF THE INITIALLY BOUND GUEST WILL FORM ANOTHER PHASE. THESE RESULTS WILL THEN FIND THEIR APPLICATION IN THE DEMONSTRATION OF GUEST RELEASE._x000D_ THE CONCRETE OBJECTIVES ARE:_x000D_ 1) CHEMICAL AND PHOTOCHEMICAL OPTIMIZATION OF THE PHOTOTRIGGERS,_x000D_ 2) PHOTORELEASE OF GUESTS (DRUGS, NATURAL PRODUCTS, DYES) FROM CUCURBIT[N]URILS (N = 7 OR 8),_x000D_ 3) LIGHT-INDUCED CONTROL OF CATALYTIC PROCESSES,_x000D_ 4) LIGHT-INDUCED FORMATION OF HETEROTERNARY COMPLEXES WITH CUCURBIT[8]URIL,_x000D_ 5) PREPARATION AND TESTING OF CUCURBIT[7]URIL MONOFUNCTIONALIZED WITH A PHOTOTRIGGER,_x000D_ 6) DESIGN OF HOST-TO-HOST CHEMICAL COMMUNICATION TRIGGERED BY LIGHT._x000D_ WE EXPECT THAT THE RESULTS WILL FIND FORM THE BASIS TO BUILD PRACTICAL APPLICATIONS BY INTEGRATING THEM IN SOFT MATERIALS. THIS IS AN OBJECTIVE THAT GOES MUCH BEYOND THE HEREIN FORMULATED PROPOSAL, BUT THE SUCCESSFUL DEMONSTRATION AND FUNCTIONAL EXPANSION OF OUR APPROACHES WILL FORM THE STARTING POINT OF THIS. FINALLY IT SHOULD BE STRESSED THAT WE WILL USE LIGHT AS TOOL AND WATER AS MEDIUM IN THE PURSUED CHEMISTRY, BEING IN ACCORDANCE WITH THE PRINCIPLES OF SUSTAINABLE CHEMISTRY. ALSO AN EFFORT WILL BE MADE TO USE PHOTOACTIVE SYSTEM THAT ARE BIOCOMPATIBLE (FOR EXAMPLE PHOTOACTIVATABLE AMINO ACIDS OR NATURAL PRODUCTS SUCH AS FLAVYLIUM SYSTEMS). THE PROJECT BUILDS ON OUR PREVIOUS EXPERIENCE IN THIS CHEMISTRY AND IT IS EXPECTED THAT WE WILL HEREIN EXPAND THE STRATEGY TOWARDS ITS DESIGN LIMITS. (English)
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Huelva
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Identifiers
CTQ2017-89832-P
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