Síntesis y Caracterización de Oligoboranos

Abstract

Este trabajo describe la síntesis y caracterización estructural de cinco nuevos complejos de boro (difluoroboranos 1-5) con esqueleto de coordinación BO2F2 (Mon.1) basado en el ligante 2-hidroxi-4-metoxibenzofenona y BNOF2 (Mon. 2-5) basados en ligantes derivados de benzimidazol: 2-(1H-benzo[d]imidazol-2-yl)-6-ethoxyphenol (L2), 2-ethoxy-6-(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenol (L3), 2-(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl)phenol (L4) y 4-methyl-2-(1-phenyl-1H-benzo[d]imidazol-2-yl) phenol (L5). Los complejos monoméricos (1-5) al igual que los ligantes L2-L5 fueron caracterizados mediante RMN de 1H, 13C, 11B y 19F, sus estructuras fueron confirmadas mediante difracción de rayos X de monocristal. Estos complejos funcionaron como monómeros para la formación de oligoboranos, mediante reacciones de acoplamiento reductor con sodio metálico. Para el caso de los oligoboranos obtenidos a partir de 1, se realizó la caracterización estructural por espectrometría de masas MALDI-TOF, obteniéndose grados de polimerización (DP) de 2 hasta 8 unidades concatenadas de monómero 1. Se hicieron cálculos teóricos a nivel DFT usando el programa Gaussian09, realizando optimizaciones de geometría en fase gas para los monómeros 1, 2 y 3, observándose que el anillo central que contiene al boro es plano usando el ligante L2, en contraste de los ligandos L1 y L3 que presentan desviaciones del plano anular a 14.6° y 15.8° para L1 y L3 respectivamente, además fue muy evidente que el ligando L1 es mucho menos estérico que los ligandos L2 y L3 que prácticamente son idénticos en congestionamiento estérico, según el porcentaje de volumen quemado (%Vburied). Finalmente se hicieron cálculos de optimización de geometría para el dímero trímero y tetrámero del oligómero 1, para la búsqueda de las conformaciones de más baja energía, encontrándose para el dimero que la estructura de mínima energía es Dil1_2 donde el diborano tiene ambos flúors en posición cis, para el caso del trímero también se prefieren conformaciones (Tri1_1 y Tril1_3), donde hay un mayor apilamiento de los ligandos y por último para el tetrámero también se prefieren las estructuras (Tetl1_1 y Tetl1_3), las cuales presentan el apilamiento de dos o tres ligandos, aunque uno más esté extendido.