Metales de moneda que se unen como elementos principales del grupo: estructura y enlace de los complejos de carbenos...

Área de la Ciencia:

• Química Inorgánica La Química Inorgánica es la química inorgánica.
• Química cuántica es la química cuántica.
• Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

• Los carbenos cíclicos (alquilo) y amino (cAAC) son ligandos versátiles en la química organometálica.
• Los metales del grupo 11 (Cu, Ag, Au) forman complejos con diversas propiedades electrónicas.
• Comprender el enlace metal-ligando es crucial para el diseño de nuevos materiales y catalizadores.

Objetivo del estudio:

• Para investigar el enlace metal-ligando en los complejos neutros [TM(cAAC) 2] y catiónicos [TM(cAAC) 2] (TM = Cu, Ag, Au).
• Para aclarar el papel de los efectos relativistas en la estructura electrónica y la unión de estos complejos.
• Para comparar las características de unión entre los sistemas cAAC de metal neutro y cargado.

Principales métodos:

• Se emplearon cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT).
• Se utilizó el Análisis de Descomposición de Carga y Energía utilizando Orbitales Naturales para Valencia Química (EDA-NOCV).
• Se realizaron cálculos no relativistas y relativistas para la comparación.

Principales resultados:

• Los enlaces metales-carbono en [TM(cAAC) 2) ((+) son más largos pero poseen energías de disociación de enlace más altas que en [TM(cAAC) 2].
• Los ligandos cAAC actúan como más fuertes aceptadores de π que los donantes de σ en complejos neutros debido a la retro-donación de π.
• Los efectos relativistas debilitan los bonos TM-C, especialmente para el oro, alterando el orden de fuerza de los bonos.
• Los cálculos no relativistas sobreestiman la repulsión de Pauli y subestiman las interacciones orbitales.

Conclusiones:

• La unión en [TM(cAAC) 2] y [TM(cAAC) 2+) difiere significativamente, con cationes que exhiben interacciones intrínsecas más fuertes.
• Los efectos relativistas son críticos para describir con precisión la unión en los complejos de metales pesados del grupo 11.
• El método EDA-NOCV proporciona una visión más profunda de las interacciones metal-ligando que el análisis NBO tradicional.