Autoensamblaje de un cuadrado supramolecular a partir del complejo [Ni(dppe)(TOF)2] con 4,4’-Bipiridina

Self-assembly of a supramolecular square between [Ni(dppe)(TOF)2] and 4,4-Bipyridine

El interés principal de esta investigación, es contribuir al desarrollo y comprensión de la química supramolecular y de las arquitecturas moleculares, construidas mediante el autoensamblaje de entidades complementarias. Por lo cual se realizó, la síntesis y caracterización (UV, FT-IR, Raman, análisis elemental, RMN ¹H, ³¹P, ¹⁹F, COSY ¹H-¹H) de un cuadrado supramolecular de níquel (II) [7]. Este proceso se realizó, a partir de la síntesis del complejo inicial: [Ni(dppe)Cl₂] [3], el cual fue sintetizado entre el cloruro de níquel [1] y difenilfosfino etano (dppe) [2]. Luego se realizó la síntesis del complejo de interés: [Ni(dppe)(TOF)₂] [5], entre el complejo [3] y el trifluorometanosulfonato de plata (Ag-TOF) [4]. Finalmente el proceso de autoensamblaje se realizó entre el complejo [5] y el ligando orgánico 4,4‘-bipiridina [6], los cuales actúan como vértice y arista respectivamente, en la estructura del cuadrado.

De acuerdo a los diferentes análisis realizados, se encontró que el autoensamblaje generó una única especie supramolecular, siendo la especie cuadrada, la estructura termodinámica más probable.

Introducción

Los polígonos y poliedros metal-orgánicos MOP (Metal Organic Polyhedra) son compuestos generados entre ligandos orgánicos di y tritópicos con metales (generalmente de transición) que poseen dos o más sitios de coordinación disponibles. Estos arreglos moleculares nanométricos se pueden obtener mediante el autoensamblaje de subunidades, las cuales deben tener una geometría predefinida y complementaria, teniendo en cuenta variables como los ángulos de enlace, la disposición espacial y los puntos de enlace. Con el fin de controlar la forma y el tamaño de las mismas, estos arreglos supramoleculares se pueden subdividir en dos grupos: polígonos (MOP-2D) y poliedros (MOP-3D) (1). La importancia de esta familia de compuestos radica en las diversas y novedosas aplicaciones, tales como nanoreactores, nanosensores moleculares, química de inclusión, síntesis de nano partículas, nanocatálisis, reconocimiento molecular y nanoelectrónica, entre otras (2-7).

Un ejemplo de esto fue presentado por Würthner al funcionalizar las cavidades de un cuadrado con unidades derivadas del Perileno, lo cual le ofrece propiedades electroquímicas y de fluorescencia; las interacciones que se presentan en estos cuadrados pueden cambiar fuertemente las propiedades de fluorescencia y de absorción de luz.