Síntesis y caracterización de polígonos supramoleculares, autoensamblados a partir de complejos de níquel, paladio y platino con 4,4’-bipiridina

Los polígonos y poliedros metal orgánicos (MOP´s), son un tipo de arquitecturas macrocíclicas supramoleculares y discretas, construidas mediante procesos de autoensamblaje y asociación espontánea entre bloques moleculares complementarios, los cuales poseen geometría predefinida y naturaleza electrónica afín, que definen la estructura final del arreglo. Dentro de los polígonos supramoleculares más comunes, se encuentran los cuadrados, triángulos, rectángulos y pentágonos, y como poliedros están los cubos, cubooctaedros, prismas, octaedros, etc. Este tipo de arquitecturas han sido utilizadas como nanoreactores, nanosensores moleculares, en química de inclusión, síntesis de nano partículas, nano catálisis y reconocimiento molecular. En el presente trabajo de investigación, fueron desarrollados por primera vez algunos polígonos supramoleculares (cuadrados y triángulos), a partir de diferentes complejos de coordinación de níquel, paladio y platino, del tipo: [M(dppe)(TOF)2] (M: Ni, Pd, Pt, TOF: trifluorometanosulfonato, dppe: difenilfosfino etano) junto con el ligante orgánico lineal 4,4’-bipiridina. Estas estructuras actuaron como vértices y aristas respectivamente, en la formación (autoensamblaje) de dichas especies supramoleculares. Debido al carácter de buen grupo saliente que posee el ion trifluorometanosulfonato (triflato), gracias a su baja nucleofílicidad y a su gran tamaño, estos actúan como contraiones estabilizando estas arquitecturas supramoleculares. Por lo tanto, para el caso del níquel se sintetizó el complejo precursor: [Ni(dppe)Cl2] a partir del cloruro de níquel y difenilfosfinoetano (dppe). Luego se sintetizó el complejo de interés: [Ni(dppe)(TOF)2], usando el precursor y el trifluorometanosulfonato de plata (Ag-TOF). Para el estudio del autoensamblaje con paladio, fue necesario sintetizar tres complejos: el complejo precursor [PdCl2(CH3CN)2], a partir del cloruro de paladio y acetonitrilo, el intermedio [Pd(dppe)Cl2], a partir del precursor y difenilfosfinoetano. Finalmente el complejo de interés: [Pd(dppe)(TOF)2], a partir del complejo intermedio y el trifluorometanosulfonato de plata (Ag-TOF). En cuanto a los compuestos de platino, fue necesario obtener el K2PtCl6, a partir del platino metálico, agua regia e hidróxido de potasio. Luego mediante una reducción con SO2, se obtuvo el K2PtCl4. A partir de este último se obtuvo el complejo [Pt(COD)Cl2], utilizando 1,5-ciclooctadieno: COD. Mediante la reacción de este con difenilfosfino etano, se obtuvo el complejo [Pt(dppe)(Cl)2]. Finalmente el complejo de interés: [Pt(dppe)(TOF)2], se obtuvo sustituyendo los iones cloruro con trifluorometanosulfonato de plata (AgTOF). Según los análisis realizados, las especies supramoleculares obtenidas corresponden a un cuadrado, para el caso del níquel, mientras para el caso del paladio y el platino, se observó la formación de dos especies diferentes, siendo las más probables un cuadrado y un triángulo en equilibrio. Los complejos y las especies macrocíclicas supramoleculares obtenidas, fueron caracterizadas por UV-Vis, FT-IR, Raman, TGA/DSC, análisis elemental y por espectroscopía RMN 19F, 31P, 1H y COSY 1H-1H. El estudio realizado mediante espectroscopía Raman, se constituyó en el primer estudio realizado a los complejos metálicos de un mismo grupo: níquel [2], paladio [6], platino [13] y para arreglos supramoleculares autoensamblados con 4,4-`bipiridina. Debido a la baja solubilidad que presentaron los complejos precursores y los arreglos supramoleculares no fue posible obtener espectros de RMN 13C; a pesar que se realizaron varios intentos. De igual manera, para estos arreglos no fue posible obtener resultados mediante espectrometría de masas. Finalmente, En cuanto a la divulgación de esta investigación, los resultados obtenidos para el macrociclo de níquel, fueron presentados en el 44th World Congress Chemistry 2013, realizado en la ciudad de Estambul y se presentó un artículo a la Revista Colombiana de Química.

• Autores: Torres Palacio, Paulo Cesar
• Fecha de publicación: 2014
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/21888
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/21888; http://bdigital.unal.edu.co/12893/
• Palabra clave: 51 Matemáticas / Mathematics; 53 Física / Physics; 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; Química supramolecular; polígonos metalorgánicos; Autoensamblaje; Equilibrio; Supramolecular chemistry; Metalorganic polygons; Self-assembly; Equilibrium
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional