Sousa Pedrares
Liñas de investigación
Química de Coordinación de Ligandos Carborano
Investigación
GRUPO DE INVESTIGACIÓN DO CIQUS DURANTE 2011-2015
Los orto-closo-carboranos son clústeres con diez átomos de boro y dos átomos de carbono contiguos en una disposición icosaédrica. La estructura icosaédrica, que se conoce como la “caja” del carborano, es la responsable de las propiedades inusuales de esta molécula y de sus derivados.
Así, esta estructura de capa cerrada le confiere a la unidad de carborano una gran estabilidad química, fotolítica y térmica. Además estos compuestos no son generalmente tóxicos, debido a su inercia con respecto a reacciones bioquímicas. Una característica muy interesante de los orto-carboranos es la distribución irregular de densidad de carga en la caja del carborano, responsable de sus propiedades electrónicas y de su reactividad química.
El hecho de que las posiciones con menor densidad electrónica sean los átomos de carbono hace que los carboranos sustituidos sobre sus átomos de carbono presenten un gran efecto electrón atrayente sobre el grupo que lo sustituye. De la misma forma, los átomos de boro más alejados de los carbonos son los que presentan más densidad de carga electrónica, de forma que ejercen un efecto electrón dador sobre los grupos que sustituyan esas posiciones.
Química de carboranos: funcionalización de los carbonos de unidades de orto-carborano con átomos potencialmente dadores
Nuestro interés se centra en que los productos obtenidos puedan utilizarse como ligandos polidentados para la obtención de compuestos de coordinación. En particular estamos interesados en ligandos con dos átomos diferentes (ligandos heterobidentados). A pesar de sus posibles aplicaciones en catálisis homogénea, estos ligandos carborano heterobidentados apenas se han explotado, posiblemente debido a la mayor dificultad de su síntesis.
Uno de los objetivos del estudio es analizar la posible reducción en la capacidad coordinante de grupos dadores adyacentes a la caja del carborano. Para estos estudios se han diseñado una serie de ligandos heterobidentados con grupos dadores de nitrógeno próximos a la unidad de carborano y átomos dadores adicionales (X).
Los grupos dadores de nitrógeno serán grupos imina, iminofosforano y otros relacionados, mientras que los átomos adicionales se escogerán blandos para que tengan una gran tendencia termodinámica a enlazar a los átomos metálicos de estudio (paladio y platino):
N= imina, iminofosforano, etc.; X= S, Se, P, etc.; M= Pd, Pt
El objetivo de esta investigación es explorar la posibilidad de utilizar la unidad de carborano como reductor de la capacidad coordinante del grupo dador de nitrógeno , cercano al carborano, de forma que el ligando pueda comportarse como un ligando hemilábil.
Estos ligandos son importantes en catálisis homogénea, ya que pueden disociar momentáneamente uno de sus extremos dadores generando un lugar vacante de coordinación, lo que permite la entrada del sustrato a catalizar:
Estudio de las interacciones supramoleculares que determinan el empaquetamiento cristalino de los compuestos
En particular, nos intersesa que los derivados de carborano tienen tendencia a establecer interacciones débiles que implican a la caja del carborano. De hecho, un tipo de interacciones débiles propias de estos compuestos son las de tipo C-H…H-B, tipo “dihidrógeno”, las cuales pueden ser de interés en el campo del auto-ensamblaje y de la química supramolecular.
GRUPO DE INVESTIGACIÓN DO CIQUS DURANTE 2011-2015