Multifunctional n,o-type carborane-based materialsfrom molecular complexes to three dimensional metal-organic frameworks

Resumen

1) Por un lado se describe la síntesis de derivados del orto-, meta- y/o para-carborano mono- and bis-funcionalizados con grupos alcohol metil piridinas, con énfasis en la naturaleza quiral de dichas moléculas y las estructuras supramoleculares en el estado sólido. El análisis de las estructuras moleculares y supramoleculares de los derivados mono-substituidos racémicos y enantioméricamente puros obtenidos se han comparado con derivados relacionados anteriormente publicados. Esto ha permitido encontrar una correlación entre los ángulos de torsión OCCN de las moléculas y quiralidad de las hélices supramoleculares que se observan en dichas estructuras. En el caso de los derivados bis-funcionalizados, los resultados muestran que las estructuras supramoleculares están dominadas por interacciones de hidrógeno OH¿N y/o OH¿O. El análisis de dichas estructuras ha revelado una posible preferencia por el autoensamblado homoquiral frente al heteroquiral. 2) Por otro lado se describe la química de coordinación de los derivados orto- y meta-carborano mono-funcionalizados con grupos alcohol metil piridinas. Así, se han preparado y caracterizado complejos dinucleares quirales de Fe(III) asimétricos. Se han estudiado propiedades magnéticas, quirópticas y en óptica no líneal. En este apartado se describe una sorprendente resolución expontánea por precipitación. El bloque finaliza con los primeros ejemplos de complejos de Cu(I) de los ligandos monosubstituidos, todos ellos luminiscentes en estado sólido. 3) En otra sección de la tesis se han recogido todos los resultados referentes a la química de coordinación de los derivados orto- y meta-carborano bis-funcionalizados con grupos alcohol metil 2-piridina. Por un lado se describe la síntesis, caracterización y propiedades catalíticas de una serie de complejos NBN pincer de paladio. Por otro, se describen los primeros ejemplos de complejos dinucleares de Fe(III) con los ligandos bis-funcionalizados. 4) En el último apartado se describen todos los resultados encontrados en la química de coordinación de los derivados orto- y meta-carborano bis-funcionalizados con grupos alcohol metil 3- y 4-piridinas. La rica capacidad de coordinación de estos nuevos ligandos bis-funcionalizados ha permitido preparar complejos moleculares de Pd, polímeros de coordinación de Zn y una novedosa familia de Metal Organic Frameworks (MOFs) en los que se combinan los ligandos bis-funcionalizados con acidos carboxílicos orgánicos y Zn o Co. En este último apartado se describen las propiedades que los ligandos bis-funcionalizados aportan a los MOFs, entre las que se encuentra una mayor estabilidad en agua.