El tetracianopirazinido es el dimero dianión, [TCNP]2(2-). Enlace de enlace de 2 electrones con 8 centros

Área de la Ciencia:

• Coordinación Química de la Coordinación
• Química supramolecular de las moléculas.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• La síntesis y caracterización de nuevos complejos de coordinación son cruciales para el desarrollo de nuevos materiales.
• Comprender la estructura electrónica y el enlace en los dímeros de aniones radicales proporciona información sobre la deslocalización de electrones y las interacciones intermoleculares.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reacción entre el bis ((benceno) cromo ((0)) y la 1,2,4,5-tetracyanopyrazina (TCNP).
• Para caracterizar el complejo resultante y el formado anión radical TCNP dimer.
• Para dilucidar el enlace y la estabilidad del dímero TCNP utilizando métodos computacionales.

Principales métodos:

• Síntesis del complejo [Cr{C{6}H{6}) {2}][TCNP].
• Análisis cristalográfico del dimero pi-[TCNP](2)(2-) eclipsado.
• Análisis de átomos en moléculas (AIM).
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) (B3LYP/6-31+G(d)) para estudiar las interacciones intermoleculares.

Principales resultados:

• La reacción dio como resultado [Cr(C(6) H(6))(2)][TCNP], donde el TCNP se reduce a un dimero pi-[TCNP](2)(2-) eclipsado.
• El dímer diamagnético TCNP exhibe una separación intradimérica de 3.14(2) Å, con separaciones C-C y N-N de 3.29(2) y 3.42(2) Å, respectivamente.
• El análisis de AIM sugiere un enlace C-C de 2 electrones / 8 centros dentro del dímero.
• Los estudios computacionales revelan interacciones repulsivas intra-diméricas TCNP-TCNP (-58.9 kcal/mol), con una estabilidad impulsada principalmente por las interacciones electrostáticas entre los aniones radicales TCNP y las contracations (-209.8 kcal/mol).

Conclusiones:

• La estabilidad del dímero aniónico radical TCNP se rige predominantemente por las interacciones electrostáticas con el contracatión, en lugar del enlace directo TCNP-TCNP.
• Las distorsiones estructurales observadas, incluida la flexión del nitrilo, están influenciadas por estas fuerzas electrostáticas estabilizadoras.
• Este estudio proporciona una comprensión detallada de la estructura electrónica y las fuerzas intermoleculares dentro de los dimeros de aniones radicales TCNP.