UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

El mercuri (Hg) és un metall que presenta la particularitat de formar una gran varietat de polications: divalents, trivalents o tetravalents, amb diferents geometries, linear, dímers [Hg₂]²⁺, trímers [Hg₃]²⁺, tetràmers [Hg₄]²⁺, i cadenes [Hg]_n o triangles [Hg₃]⁴⁺. Tota aquesta gran varietat de geometries depenen de les condicions sintètiques, connectivitat i de la formació de l’enllaç Hg-Hg.

La formació de compostos que contenen el catió [Hg₂]²⁺ s’estabilitza degut a la seva baixa solubilitat si es compara amb compostos anàlegs de Hg²⁺. El fet que els compostos de Hg(I) tinguin preferència per l’estructura linear facilita las interacciones supra-moleculars Hg···π.

La química de coordinació i la estructura de compostos de Hg(I) amb lligands aromàtics que contenen grups carboxilats han sigut poc estudiats fins el moment, i com a conseqüència hi ha pocs compostos d’aquests tipus descrits en la literatura.

En aquest treball, nosaltres presentem la síntesi i caracterització d’un compost d’aquesta família, [Hg₂(Pip)₂] (Pip = àcid piperonílic). L’obtenció d’aquest compost és deguda a la descomposició del compost [Hg(Pip)₂(4,4’-bipy)]_n (4,4’-bipy = 4,4’-bipiridina) en presencia de Hg(0), la presencia de Hg(II) i Hg(0) porta a la formació del catió [Hg₂]²⁺, que finalment permet obtenir el compost [Hg₂(Pip)₂]. Aquesta reacció depèn del dissolvent (en aquest cas, dimetilformamida), temperatura (105 ºC)  i temps (1 h).

Aquest compost ha estat caracteritzat per anàlisis elementals, tècniques espectroscòpiques (IR, RMN de ¹H), monocristall i càlculs DFT. L’estructura d’aquest compost és un dímer i les unitats [Hg₂(Pip)₂] s’uneixen per formar un tetràmer [Hg₄(Pip)₄], degut els lligands Pip. L’estructura s’expandeix fins a formar una estructura supra-molecular 2D, degut a les interaccions C-H···O i Hg···π. Els càlculs DFT s’han fet amb la finalitat d’analitzar les interaccions entre els dímers [Hg₂(Pip)₂].