[ca] L'objectiu del treball de recerca d'aquesta tesis doctoral és el disseny i síntesis de contenidors moleculars que responguin a estímuls externs mitjançant la incorporació d'unitats foto-isomeritzables (photoswitchable units (PUs) en anglès) a les estructures tant del receptor com de la molècula reconeguda. S'han utilitzat dos tipus de PUs amb propietats diferenciades, hemitioindigos i espiropirans, incorporats a dos tipus de macrocicles, calix[4]arè i calix[4]pirrole. S'ha estudiat la isomerització de les PUs mitjançant la irradiació amb llum i el tractament àcid-base així com l'efecte d'aquesta en les propietats d'enllaç i encapsulació tant dels receptors unimoleculars com de les capsules supramoleculars. Primerament es descriu la síntesis i la caracterització fotoquímica de dos hemitioindigos que presenten un grup N-òxid terminal. S'ha demostrat la isomerització Z/E sota llum visible (λ = 450 nm) i s'ha estudiat en detall la constant d'enllaç dels dos isomers Z/E en la cavitat aromàtica polar d'un receptor calix[4]pirrole super aril-extès en dissolvents orgànics. Seguidament, s'han dissenyat i sintetitzat dos calixarens tetra-urea decorats amb quatre unitats hemitioindigo al cèrcol superior. S'ha descrit la seva síntesis i s'ha investigat la seva dimerització en dissolvents orgànics no-polars en presència de salts de tetrametilfosfoni. També es descriuen els intents de foto-isomerització tant dels monòmers com dels agregats de les tetra-ureas. Finalment, s'ha sintetitzat un calixarè tetra-urea amb quatre grups espiropirà al cèrcol superior. S'ha estudiat el seu auto-assemblatge en capsules homo- i hetero- dimèriques, aquesta última en presència d'un calix[4]pirrole i un N-òxid. S'han realitzat estudis d'auto-assemblatge, "self-sorting", estudis foto- i acido- cròmics de les capsules en dissolvents clorats. Els resultats suggereixen que els tractaments àcid-base de les capsules són reversibles i pronostiquen bons resultats en el transport i alliberament controlat de molècules.

[es] El objetivo del trabajo de investigación incluido en esta tesis es el diseño y síntesis de sistemas receptor-huésped capaces de responder a estímulos externos. Estos sistemas cuentan con interruptores moleculares fotosensibles unidos covalentemente al receptor o al huésped. Los interruptores moleculares presentados son hemitioindigos y espiropiranos, mientras que las estructuras macrocíclicas están basadas en calix[4]arenos y calix[4]pirroles. Se estudió cómo la irradiación con luz y el tratamiento acido-base inducen la isomerización del interruptor molecular, así como el efecto que este proceso tiene en la afinidad de enlace y las propiedades de encapsulación de los receptores unimoleculares y las cápsulas supramoleculares. Se describe la síntesis de dos hemitioindigo N-oxidos. Se investigó su fotoisomerización reversible Z/E con luz visible (λ = 450 nm) al mismo tiempo que se realizó un estudio detallado de la interacción 1:1 y su efecto en la isomerización Z- y E-HTI en la cavidad aromática polar de un calix[4]pirrol super aril-extendido en disolvente orgánico. A continuación, se diseñaron y sintetizaron dos calix[4]arenos tetraurea decorados con cuatro hemitioindigos en su parte superior. Se describen los intentos de sintetizar dichos receptores y su dimerización en una variedad de disolventes orgánicos apolares y en presencia de tetrametil fosfonio. También se describe la fotoisomerización de las tetraureas en su estado monomérico y formando agregados. Finalmente, se sintetizó un calix[4]areno con unidades tetraurea capaz de responder a estímulos externos que cuenta con cuatro espiropiranos en su parte superior. Este receptor se auto ensambla formando capsulas homo- y heterodiméricas, esta última en presencia de un calix[4]pirrol similar y un N-oxido adecuado. Se discuten los estudios de auto-ensamblaje, "self-sorting", foto- y acidocrómicos de dichos sistemas capsulares en disolventes clorados. Los resultados apuntan a que el tratamiento acido-base es reversible y predicen un buen comportamiento para su uso como transportadores y liberación de moléculas.