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Los radicales estables de los precursores de uso común, el triclorosilano y la difenilclorofosfina
Sudipta Roy1, A Claudia Stückl1, Serhiy Demeshko1
1†Institut für Anorganische Chemie, Georg-August-Universität, 37077 Göttingen, Germany.
Journal of the American Chemical Society
|March 28, 2015
Resumen
Los radicales estables fueron sintetizados a partir de difenilclorfosfina y triclorosilano utilizando alquil ((amino) carbenos cíclicos. Estos nuevos compuestos exhiben propiedades electrónicas únicas confirmadas por los cálculos de EPR y DFT.
Área de la Ciencia:
- Química organometálica Química orgánica de los metales.
- Química del silicio Química del silicio
- Química del fósforo Química del fósforo
Sus antecedentes:
- Los compuestos organofosforados y las moléculas basadas en silicio son cruciales en diversas aplicaciones químicas.
- Los radicales estables ofrecen una reactividad y propiedades electrónicas únicas para materiales avanzados y catálisis.
- La síntesis de nuevas especies radicales es esencial para expandir las fronteras de la química.
Objetivo del estudio:
- Para sintetizar y caracterizar nuevos radicales estables que incorporan fósforo y silicio.
- Para investigar la estructura electrónica y las propiedades radicales de los compuestos sintetizados.
- Explorar la utilidad de los alquil ((amino) carbeno cíclicos en la generación de radicales.
Principales métodos:
- Generación in situ de diclorosileno a partir del triclorosilano.
- Reacción de la difeniclorofosfina con el diclorosileno.
- Monodeclorinación mediante el uso de carbenos cíclicos alquilo-amino (cAAC) y KC8.8.
- Caracterización mediante difracción de rayos X, espectrometría de masas, EPR y voltametría cíclica.
- Cálculos teóricos utilizando la Teoría Funcional de la Densidad (DFT).
Principales resultados:
- Síntesis exitosa de Ph2P-SiCl3 (1) y de los radicales estables Ph2P-Si ((cAAC·) Cl2 (2a,b).
- Los compuestos 2a,b fueron completamente caracterizados, confirmando su naturaleza radical.
- Las mediciones de EPR indicaron acoplamiento con núcleos N, Cl y P, consistente con los cálculos de DFT.
- Los cálculos de DFT revelaron que el electrón radical reside principalmente en el carbono del carbeno.
Conclusiones:
- Se han sintetizado radicales estables de fósforo y silicio estabilizados por alquil (((amino) carbenos cíclicos.
- La estructura electrónica y la deslocalización radical se aclararon a través de métodos experimentales y computacionales.
- Este trabajo amplía el alcance de la química de radicales estables y ofrece nuevas vías para la química de organofosforos y silicio.