Uma abordagem de construção supermolecular para o design e a construção de estruturas metal-orgânicas

Nesta revisão, descrevemos duas abordagens conceituais recentemente implementadas que facilitam o design e a construção deliberada de estruturas metal-orgânicas (MOFs), a saber, as abordagens de bloco de construção supermolecular (SBB) e de camada de construção supermolecular (SBL). Nosso principal objetivo é oferecer um meio apropriado para ajudar químicos e designers de materiais a construir racionalmente os materiais funcionais de MOFs desejados, MOFs feitos sob medida. Introduzimos o conceito de unidades de construção codificadas em rede (net-cBUs), onde informações geométricas embutidas precisas codificam de forma única e sem correspondência uma rede selecionada, como uma rota convincente para o design racional de MOFs. Este conceito baseia-se na utilização de poliedros metal-orgânicos 0-periódicos ou camadas metal-orgânicas 2-periódicas pré-selecionadas, SBBs ou SBLs respectivamente, como um caminho para acessar as net-cBUs necessárias. Nesta revisão, inspirados pelo nosso sucesso com o original rht-MOF, extrapolamos nossa estratégia para outros MOFs conhecidos por meio de sua desconstrução em unidades de construção mais elaboradas (nomeadamente poliedros ou camadas) para (i) elucidar a relação única entre poliedros ou camadas transítivas de arestas e redes mínimas transítivas de arestas 3-periódicas, e (ii) ilustrar o potencial das abordagens SBB e SBL como um caminho racional para o design e construção de MOFs 3-periódicos. Usando esta estratégia de design, também identificamos vários novos MOFs hipotéticos que são direcionáveis sinteticamente.