Estudios de síntesis y espectroscopía de fotoelectrones de N ((CH2CH2NMe) 3P=E (E = O, S, NH, CH2)

Área de la Ciencia:

• Química de los organofosforados Química de los organofosforados
• Química supramolecular de las moléculas.
• Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

• La exploración de las propiedades electrónicas y estructurales de los ylidos de fósforo es crucial para comprender su reactividad.
• La influencia de los sustitutos de nitrógeno en la basicidad y estructura de la ylide de fósforo sigue siendo un área de investigación activa.
• Estudios previos sobre estructuras relacionadas de fosfazenos proporcionan una base para explorar nuevos derivados de ylide.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar el nuevo yiloide de fósforo N(CH(2)CH(2)NMe)(3)P=CH(2).
• Investigar las propiedades estructurales y electrónicas, incluida la basicidad y la energía de ionización, del ylide sintetizado.
• Para aclarar los factores que rigen la distancia de enlace P-N ((ax) y la estabilización de las especies catiónicas a través de métodos computacionales.

Principales métodos:

• Síntesis y determinación de la estructura cristalina de N{\displaystyle N}
• Medición experimental de la energía de ionización.
• Cálculos mecánicos cuánticos para estudiar isómeros de estiramiento de enlaces, estabilización electrónica y el efecto de la sustitución de nitrógeno en la estructura y la energética.

Principales resultados:

• Se logró con éxito la síntesis y la estructura cristalina de N (((CH (((2) CH ((2) NMe) ((3) P = CH ((2)).
• El ylide exhibe una basicidad excepcionalmente fuerte, evidenciada por su capacidad para desprotonar su ácido conjugado y su energía de ionización más baja (6.3 eV) entre los compuestos relacionados P = E.
• El análisis computacional reveló dos isómeros de estiramiento de enlaces y una estabilización significativa de cationes centrados en el fósforo a través de la donación de electrones de los átomos de nitrógeno, con la sustitución de metilo en los nitrógenos ecuatoriales que mejoran aún más este efecto.

Conclusiones:

• N(CH(2)CH(2)NMe)(3)P=CH(2) es un yilido de fósforo no conjugado excepcionalmente fuerte, caracterizado por su baja energía de ionización y su potente capacidad de aceptación de protones.
• La distancia de enlace P-N (ax) es muy sensible a las interacciones electrónicas y el nivel de tratamiento teórico, influenciado por las capacidades del donante de nitrógeno.
• La sustitución de metilo en los nitrógenos ecuatoriales tiene un impacto significativo en la estructura electrónica y la estabilidad de las especies de cationes protonados y radicales, estabilizando el enlace transanular.