Changement dépendant du temps des bibliothèques dynamiques constitutionnelles et des réseaux de distributions cinétiques à thermodynamiques

La distribution des constituants d'une bibliothèque dynamique constitutionnelle (BDC) peut subir des changements dépendants du temps en fonction de la cinétique des processus générant la BDC à partir de ses composants. Ainsi, le réseau dynamique constitutionnel (RDC) représentant les connexions entre les constituants passe d'une distribution cinétique à une distribution thermodynamique en fonction du temps. Nous avons étudié le comportement des bibliothèques covalentes dynamiques (BCD) de quatre constituants générés par la formation réversible de liaisons C═N entre quatre composants, 2 aldéhydes et 2 composés aminés, tant en absence qu'en présence de cations métalliques. Les réseaux associés 2 × 2 ont subi des changements dépendants du temps, passant de la distribution cinétique initiale à la distribution thermodynamique finale, impliquant un basculement orthogonal d'une diagonale à l'autre du réseau carré 2 × 2, entraînant un changement très important de la distribution. Les constituants de la BCD pouvaient être inversés de produits cinétiques (imines) à des produits thermodynamiques (oximes ou acylhydrazones) en fonction des réactivités des composants et des stables thermodynamiques des constituants, sans ajout d'aucun effecteur externe, uniquement sur la base des propriétés intrinsèques du système autonome. De tels processus ont été réalisés pour des BCD/RDC purement organiques ainsi que pour des inorganiques contenant deux cations métalliques, ces derniers changeant du complexe argent(I) d'une imine (produit cinétique) au complexe zinc(II) d'une hydrazone (produit thermodynamique). Les résultats sont liés aux systèmes hors d'équilibre concernant le comportement cinétique en chimie adaptative.