Publicado

2013-09-01

ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA.

Palabras clave:

polígono supramolecular, estudios semiempíricos PM6, autoensamblaje, complejos de Ni, complejos de Pd, complejos de Pt (es)

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Autores/as

  • Paulo C Torres Universidad Nacional de Colombia
  • Félix Moncada Universidad de la Amazonía
  • Álvaro Duarte Universidad Nacional de Colombia

Los polígonos y poliedros supramoleculares presentan diversas y  novedosas aplicaciones como nanoreactores, en química de inclusión, nanosensores moleculares, entre otras. En este trabajo se presenta la síntesis, caracterización y comparación de polígonos supramoleculares autoensamblados entre complejos de tipo [M(dppe)(TOF)2], con centros metálicos de un mismo grupo (M = Ni, Pd y Pt) y la molécula orgánica 4,4'-bipiridina. Los análisis realizados por Uv-vis, FT-IR, Raman, 1H-, 31P-, 1H COSY- y 19F- RMN, demostraron que el complejo que contiene níquel formó únicamente un cuadrado, mientras que los complejos que contienen paladio y platino presentaron un equilibrio triángulo-cuadrado. Además se realizaron cálculos PM6 para los complejos supramoleculares, considerando sistemas catíonicos y neutros, tanto en fase gaseosa como en disolución. Los resultados muestran que para los tres metales, sin importar el medio, se ve favorecida energéticamente la formación de cuadrados en comparación con la formación de triángulos. Además, se observa que los centros de Ni favorecen más la formación de cuadrados, mientras que los centros de Pd la favorecen menos. Las tendencias teóricas se encuentran en concordancia con los resultados experimentales.

Referencias

Stang, P. J.; Chakrabarty, R.; Mukherjee, P. S. Supramolecular Coordination: Self-Assembly of Finite Two- and Three-Dimensional Ensembles.Chem. Rev. 2011, 111, 6810–6918.

Cook, T. R.; Zheng, Y. R.; Stang, P. J. Metal−Organic Frameworks and self-assembled supramolecular coordination complexes: comparing and contrasting the design, synthesis and functionality of Metal−Organic Materials.Chem. Rev. 2013, 113, 734−777.

Stricklen, P.; Volcko, E.; Verkade, J. Novel homo and heterometallic coordination macrocycles. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 2494.

Albrecht, M. Dicatechol ligands: novel building-blocks for metallo-supramolecular chemistry. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 281-288.

Hinton, H.A.; Chen, H.; Hamor, T.A.; Jones, C. J.; McQuilan, F.S.; Tolley, M.S. Mono-, Bi-, and Trinuclear Metallocyclophanes Formed in Reactions between [Mo(NO){HB(3,5-Me2C3HN2)3}I2] and Xylenedithiols. The X-ray Crystal Structures of [Mo(NO){HB(3,5-Me2C3HN2)3}{1,4-(SCH2)2C6H4}n] (n = 2, 3). Inorg. Chem. 1998, 37, 2933-2942.

Farrell, J. R.; Eisenberg, A. H.; Mirkin, C. A.; Guzei, I. A.; Liable-Sand, L. M.; Incarvito, C. D.; Rheingold, A. L.; Stern, C. L. Templated Formation of Binuclear Macrocycles via Hemilabile Ligands. Organometallics. 1999, 18, 4856-4868.

Ekkehardt, H. F.; Radloff, C.; Pape, T.; Hepp, A. A nickel(II)-cornered molecular rectangle with biscarbene and 4,4′-bipyridine bridging groups. Organometallics. 2008, 27, 6408–6410.

Byabartta, P.; Laguna, M. Gold(I)-nickel(II)-4,4´-bipy-phosphine complexes: synthesis and multinuclear NMR study. J. Chin. Chem. Soc. 2007, 54, 1277-1286.

Hong, M.; Zhao, Y.; Su, W.; Cao, R.; Fujita, M.; Zhou Z.; Chan, A. A Nanometer-Sized Metallosupramolecular Cube with Oh Symmetry. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4819-4820.

Liu, Y.; Kravtsov, V.; Walsh, R. D.; Poddar, P.; Srikanthc, H.; Eddaoudi, M. Directed assembly of metal–organic cubes from deliberately predesigned molecular building blocks. Chem. Commun. 2004, 2806 – 2807.

Fujita, M.; Yazaki, J.; Ogura, K. Preparation of a macrocyclic polynuclear complex, [(en) Pd(4,4`-bpy)]4(NO3)8, which recognizes an organic molecule in aqueous media. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5645-5647.

Stang, P. J.; Cao, D. Transition metal based cationic molecular boxes. Self-Assembly of macrocyclic Platinum (II) and Palladium (II) tetranuclear complexes. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 4981-4982.

Würthner, F.; Saha-Möller, C. Metallosupramolecular squares: from structure to function. Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 133–146.

Kuppler, R.; Timmons, D.; Fang, Q. Potential applications of metal-organic frameworks. Coord. Chem. Rev. 2009, 3042–3066.

Ferrer, M.; Mounir, M.; Rossell, O.; Ruiz, E.; Maestro, M.; Equilibria between Metallosupramolecular Squares and triangles with the new rigid linker 1,4-bis(4-pyridyl) tetrafluorobenzene, experimental and theoretical study of the structural dependence of NMR data. Inorg. Chem. 2003, 42, 5890-5896.

Sautter, A.; Schmid, D.; Jung, G.; Würthner, F. A triangle-square equilibrium of metallosupramolecular assemblies based on Pd(II) and Pt (II) corners and diazadibenzoperylene bridging ligands. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5424-5430.

Cotton, F.; Murillo, C.; Yu, R. Dynamic equilibrium between cyclic oligomers. Thermodynamic and structural characterization of a square and a triangle. Dalton Trans. 2006, 12, 3900–3905.

Torres, P. Síntesis y caracterización de poligonos supramoleculares a partir de complejos de niquel paladio y platino. Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, 2014.

Posada, J.; Duarte, A.; Avella, E.; Echegoyen, L. Síntesis y caracterización de un cuadrado supramolecular a partir del auto-ensamblaje del complejo [1,2-bis(difenilfosfino)etano] bis(trifluorometanosulfonato)paladio (II) y 4,4´-bipiridina. Rev. Col. Quím. 2011, 40, 293-304.

Torres, P.; Cano, C.; Duarte, A. Autoensamblaje de un cuadrado supramolecular a partir del complejo [Ni(dppe)(tof)2] con 4,4’-bipiridina. Rev. Col. Quím. 2014, Aceptado 42, 2.

Fallis, S.; Anderson, G. K.; Rath, N. P. Nucleophilic attack on or displacement of coordinated 1,5-Cyclooctadiene. Structures of [Pt{ζ:η2-C8H12(PPh3)}(dppe)][ClO4]2 and [Pt(dppe)(H2O)2][SO3CF3]2. Organometall. 1991, 10, 3180-3184.

Stang, P.J.; Cao, D.; Sato, S.; Arif, A. Self-Assembly of cationic, tetranuclear, Pt (II) and Pd (II) macrocyclic squares. X-ray crystal structure of [Pt2+(dppp)(4,4'-bipyridyl)2-OSO2CF3]4. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6213-6283.

Kuroboshi, M.; Waki, Y.; Tanaka, H. Palladium – catalyzed tetrakis (dimethylamino) ethylene promoted reductive coupling of aryl halides. J. Org. Chem. 2003, 10, 3938-3942

P. J. Stang, B. Olenyuk, Self-Assembly, symmetry and molecular architecture: Coordination as the motif in the rational design of supramolecular metallocyclic polygons and polyhedra. Acc. Chem. Res. 1997, 20, 502-518.

Franklin, A.; Ramakrishnan, V.; Murugesan, R. Infrared and laser Raman studies of [Ni(II)(dppe)Cl2] and [Co(III)(dppe)2Cl2]PF6(dppe=1,2-bis(diphenylphosphino)ethane). Spect. Acta Part A. 2002, 58, 1703–1712

Zhuang, Z.; Chenga, J.; Wanga, X.; Zhaoa, B.; Hana, X.; Luob, Y. Surface-enhanced Raman spectroscopy and density functional theory study on 4,4´-bipyridine molecule. Spectrochimica Acta Part A. 2007, 67, 509–516.

Creighton, J. A.; Álvarez, M. S.; Weitz, D. A.; Garoff, S.; Kim, M. W. Surface-enhanced Raman scattering by molecules adsorbed on aqueous copper colloids. J. Phys. Chem. 1983, 87,4793–4799.

James, J.; Stewart, P. Optimization of parameters for semiempirical methods V: Modification of NDDO approximations and application to 70 elements. J Mol Model. 2007, 13, 1173-1213.

Weilandt, T.; Troff, R.; Saxell, H.; Rissanen, K.; Schalley, C. Metallo-Supramolecular Self-Assembly: the Case of Triangle-Square Equilibria. Inorg. Chem. 2008, 47, 7588-7598.

Cómo citar

IEEE

[1]
P. C. Torres, F. Moncada, y Álvaro Duarte, «4´-BIPIRIDINA»., Rev. Colomb. Quim., vol. 42, n.º 3, pp. 41–47, sep. 2013.

ACM

[1]
Torres, P.C., Moncada, F. y Duarte, Álvaro 2013. ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA. Revista Colombiana de Química. 42, 3 (sep. 2013), 41–47.

ACS

(1)
Torres, P. C.; Moncada, F.; Duarte, Álvaro. ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA. Rev. Colomb. Quim. 2013, 42, 41-47.

APA

Torres, P. C., Moncada, F. y Duarte, Álvaro. (2013). ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA. Revista Colombiana de Química, 42(3), 41–47. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432

ABNT

TORRES, P. C.; MONCADA, F.; DUARTE, Álvaro. ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA. Revista Colombiana de Química, [S. l.], v. 42, n. 3, p. 41–47, 2013. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432. Acesso em: 18 jul. 2024.

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Torres, Paulo C, Félix Moncada, y Álvaro Duarte. 2013. «4´-BIPIRIDINA». Revista Colombiana De Química 42 (3):41-47. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432.

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Torres, P. C., Moncada, F. y Duarte, Álvaro (2013) «4´-BIPIRIDINA»., Revista Colombiana de Química, 42(3), pp. 41–47. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432 (Accedido: 18 julio 2024).

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Torres, P. C., F. Moncada, y Álvaro Duarte. «4´-BIPIRIDINA». Revista Colombiana de Química, vol. 42, n.º 3, septiembre de 2013, pp. 41-47, https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432.

Turabian

Torres, Paulo C, Félix Moncada, y Álvaro Duarte. «4´-BIPIRIDINA». Revista Colombiana de Química 42, no. 3 (septiembre 1, 2013): 41–47. Accedido julio 18, 2024. https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432.

Vancouver

1.
Torres PC, Moncada F, Duarte Álvaro. ESTUDIO EXPERIMENTAL Y SUPRAMOLECULARES DE Ni, Pd Y Pt, AUTOENSAMBLADOS COMPUTACIONAL DE POLÍGONOS CON 4,4´-BIPIRIDINA. Rev. Colomb. Quim. [Internet]. 1 de septiembre de 2013 [citado 18 de julio de 2024];42(3):41-7. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/rcolquim/article/view/53432

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