• UABDivulga
26/04/2019

Disseny de nous compostos de Cu (II) amb lligands carboxilats i piridines

design cu compounds
La síntesi i caracterització de diferents materials cristal·lins i la biologia sintètica permeten obtenir materials porosos amb diferents metalls, com el coure (Cu) o el zinc (Zn). Un grup d’investigadors de la UAB ha estudiat la disposició estructural dels àcids carboxílics i amines per tal de dissenyar nous compostos de Cu(II) amb lligands carboxilats i piridines. Això els ha permès conèixer tant l’estructura molecular i la supramolecular i per tant, augmentar els coneixements sobre l’estat de la qüestió.

La química supramolecular és un àrea de recerca emergent que té com a finalitat obtenir i analitzar nous compostos. Aquests sistemes estan formats per dues o més unitats moleculars, les quals estan connectades per enllaços covalents o per forces intermoleculars febles (enllaços d’hidrogen forces de van der Waals, forces electrostàtiques, entre d’altres).

En els últims anys, la síntesis i caracterització de materials cristal·lins que presenten en la seva estructura enllaços covalents ha generat un gran interès, molt especialment aquells que tenen enllaços metall-carboxilats. Aquest conjunt de compostos desenvolupen un paper molt important en l’avanç de la química sintètica i amb la finalitat d’obtenir materials porosos amb diferents metalls, com per exemple Cu i Zn.

Recentment, el nostre grup ha estudiat la importància dels àcids carboxílics i de diferents amines en la disposició estructural dels àtoms en els compostos.

En aquest treball, la nostra intenció ha sigut dissenyar nous compostos de Cu(II) amb lligands carboxilats (XCOO-) i piridines/pirazols. Els resultats obtinguts indiquen la importància del compost de partida en la nuclearitzat del producte final (mononuclears, dinuclears). Hem sintetitzat i caracteritzat sis compostos, quatre monòmers i dos dímers. Tots els compostos s’han obtingut a partir d’un únic compost inicial [Cu(acetat)(XCOO)(metanol)]2. Aquests sis compostos s’han caracteritzat per tècniques analítiques, espectroscòpiques i difracció de raig-X en monocristall.

Aquest estudi ens ha permès conèixer tant les estructures moleculars com les supramoleculars, obtenint xarxes 1D i 2D. Un dels monòmers obtinguts presenten en la seva estructura tres molècules de metanol i una molècula d’aigua. Aquestes quatre molècules estan ocluides i ocupen un 6.2% del volum total de la cel·la. Si el compost es deixa a l’aire perd les molècules de dissolvent, però malauradament aquesta pèrdua de solvent col·lapsa l’estructura i desapareixen els porus, i això provoca que aquest material no absorbeixi nitrogen.

Finalment, per tots els compostos s’han enregistrat els espectres UV-Vis. Els espectres obtinguts s’han analitzat i comparat amb d’altres compostos descrits a la literatura.


Figura 1. a) Vista de l'ordre unidimensional d'un compost. b) Estructures moleculars de dos compostos.

Josefina Pons Picart
Àrea de Química Inorgànica
Departament de Química
Universitat Autònoma de Barcelona

Referències

Article de referència

Francisco Sánchez-Férez, Miguel Guerrero, José A. Ayllón, Teresa Calvet, Mercè Font-Bardía, José Giner Planas, Josefina Pons. (2019). Reactivity of homoleptic and heteroleptic core paddle-wheel Cu(II) compounds. Inorganica Chimica Acta, 487, 295-306. DOI: 10.1016/j.ica.2018.12.025.

Referències complementàries

  1. J. M. Lehn, Chem. Soc. Rev. 36 (2007) 151-160
  2. B. Olenyuk, M. D. Levin, J. A. Witeford, J. E. Shield,  P.J. Stang, J. Am. Chem. Soc. 121 (1999) 10434-10435.
  3. J. Soldevila-Sanmartín, J. A. Ayllón, T. Clavet, M. Font-Bardía, C. Domingo, J. Pons, Inorg. Chem. Commun. 71 (2016) 90-93.
  4. M. Guerrero, S. Vázquez, J. A. Ayllón, T. Calvet, M. Font-Bardía, J. Pons, ChemistrySelect 2 (2017) 632-639.
  5. K. Hassanein, O. Castillo, C. J. Gómez-García, F. Zamora, P. Amo-Ochoa, Cryst. Growth Des. 15 (2015) 5485-5494.

 
View low-bandwidth version