Synthesis, characterization and theoretical calculations of Cu(I) complex of trithiocyanuric acid [Cu(ttc)3]

Síntesis, caracterización y cálculos teóricos del complejo Cu (I) del ácido tritiocianúrico [Cu (ttc) 3]

Un nuevo complejo de Cu (I) construido por reacción de ácido tritiocianúrico (ttc) y perclorato de cobre (II) hexahidratado se ha sintetizado con éxito mediante un método de sedimentación lenta en un disolvente DMF a temperatura ambiente. La estructura molecular del compuesto se elucidó mediante espectroscopía MALDI-TOFMS, UV Vis y FTIR, análisis DSC-TGA y medición de susceptibilidad magnética. La estructura propuesta fue corroborada por un estudio computacional llevado a cabo con los programas Gaussian09 y AIMAII utilizando la función DFT híbrida RB3LYP con conjuntos de bases 6-31G y Alhrich-TZV. Los valores de frecuencias vibratorias calculados se compararon con los valores experimentales de FTIR. Las propiedades fotofísicas del complejo sintetizado se evaluaron mediante espectroscopía UV-Visible y se compararon con la excitación vertical calculada obtenida de TDDFT. Las frecuencias vibratorias teóricas y los espectros UV-Vis concuerdan bien con los valores experimentales. Además, se calcularon los orbitales moleculares de frontera (HOMO-LUMO) y el potencial electrostático molecular del complejo utilizando la misma aproximación teórica. Los resultados mostraron la interacción entre tres átomos de ligandos coordinados y el ion Cu (I).

INTRODUCCIÓN

El polímero de coordinación es un término general que se utiliza para indicar un conjunto periódico compuesto por iones metálicos que están unidos por ligandos orgánicos. Se trata de un término general que incorpora una amplia gama de arquitecturas que incluyen desde simples cadenas unidimensionales con pequeños ligandos hasta grandes entramados mesoporosos.Generalmente, el proceso de formación de estos compuestos procede de forma espontánea y, por tanto, se denomina proceso de autoensamblaje [1].

En general, la diversidad estructural de estos materiales cristalinos depende de muchos factores, como la naturaleza (dureza o suavidad, número de oxidación) del ion metálico, los agentes de la plantilla, la relación metal-ligando, el valor del pH, el contra-anión, el número disponible de sitios de coordinación y los diversos modos de coordinación generados por los ligandos orgánicos[1]. Entre las estrategias de síntesis de estas estructuras, la selección racional de los ligandos o co-ligandos orgánicos en función de su longitud, rigidez y grupos funcionales es importante para el ensamblaje de productos estructuralmente controlables, y en este sentido se han llevado a cabo numerosas e importantes investigaciones [2]. Recientemente, los estudios sobre la síntesis de polímeros de coordinación (PC) se han convertido en un tema de moda en la química de coordinación debido a sus interesantes topologías moleculares y a sus potenciales aplicaciones en catálisis, selección molecular, problemas médicos, óptica no lineal, tecnología de intercambio iónico, microelectrónica, química de separación y dispositivos de almacenamiento de gases [3].