En estado sólido (17) O RMN y estudios computacionales de compuestos de C-nitrosoareno

Área de la Ciencia:

• Espectroscopia de RMN en estado sólido.
• La química cuántica es una química cuántica.
• Química orgánica es la química orgánica.

Sus antecedentes:

• La RMN de oxígeno-17 (17O NMR) es una herramienta poderosa para sondear la estructura molecular y los enlaces.
• Los compuestos de C-nitrosoareno presentan estructuras electrónicas únicas que son difíciles de caracterizar.
• Estudios anteriores han limitado los datos sobre los parámetros de RMN 17O para estos compuestos.

Objetivo del estudio:

• Realizar la primera determinación de RMN 17O en estado sólido de los tensores de acoplamiento cuádrupolo (QC) y desplazamiento químico (CS) para C-nitrosoarenos etiquetados con 17O.
• Evaluar la aplicabilidad y los límites de detección de la RMN 17O en estado sólido para grupos funcionales orgánicos.
• Para correlacionar los datos experimentales de RMN con los cálculos teóricos de la teoría funcional de la densidad (DFT).

Principales métodos:

• Espectroscopia de RMN 17O de estado sólido en compuestos de C-nitrosoareno etiquetados con 17O.
• La síntesis de p-"[(17) O]nitroso-N,N-dimetilanilina ([(17) O]NODMA), SnCl2 (((CH3) 2 (([(17) O]NODMA) 2, ZnCl2 (([(17) O]NODMA) 2 y [(17) O]NODMA.HCl. se realiza mediante la síntesis de las moléculas p-"[(17) O]nitroso-N,N-dimetilanilina ([(17) O]NODMA, SnCl2 (((CH3) 2 ((([(17) O]NODMA) 2, ZnCl2 ((([(17) O]NODMA) 2 y [(17) O]NODMA.HCl.
• Cálculos de la teoría funcional de densidad (DFT) para tensores QC y CS.
• Análisis de Townes-Dailey de los tensores de QC.

Principales resultados:

• Observaron 17O constantes de acoplamiento cuádrupolo (CQ) en el rango de 10-15 MHz, entre las más grandes para los compuestos orgánicos.
• Tensores 17O CS altamente anisotrópicos (anisotropía de hasta 2800 ppm), sensibles al esquema de enlace nitroso.
• Los cálculos de DFT reproducían razonablemente los tensores experimentales 17O QC y CS.
• Determinó las orientaciones del tensor 17O QC y CS en el marco molecular.
• Estableció una relación intrínseca entre los tensores 17O CS y QC a través del orden de enlace N-O pi.

Conclusiones:

• La RMN 17O en estado sólido es muy sensible a la estructura electrónica de los C-nitrosoarenos.
• La técnica muestra potencial para una amplia aplicabilidad a los grupos funcionales orgánicos que contienen oxígeno.
• Los enfoques experimentales y computacionales combinados proporcionan información detallada sobre los enlaces moleculares y las propiedades electrónicas.