Deslocalización de electrones en formas reducidas de 2- (((BMes2) pireno y 2,7-Bis (((BMes2) pireno

Área de la Ciencia:

• Química orgánica es la química orgánica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• Química supramolecular de las moléculas.

Sus antecedentes:

• Los derivados pireneos son conocidos por sus propiedades fotofísicas únicas.
• Las moléculas orgánicas que contienen boro ofrecen nuevas características electrónicas.
• Comprender la deslocalización de electrones en sistemas pi extendidos es crucial para el diseño de materiales.

Objetivo del estudio:

• Para investigar la reducción electroquímica de 2-(BMes2) pireno (B1) y 2,7-bis(BMes2) pireno (B2).
• Para caracterizar las especies aniónicas resultantes y sus estructuras electrónicas.
• Para explorar el impacto de la sustitución de boro en las propiedades electrónicas del pireno.

Principales métodos:

• Voltametría cíclica para el análisis electroquímico.
• Cristalografía de rayos X para la determinación estructural.
• Cálculos de la Teoría Funcional de Densidad (DFT) y del Campo Autoconsistente del Espacio Activo Completo (CASSCF).
• La resonancia magnética nuclear (RMN), la resonancia paramagnética de electrones (EPR) y la espectroscopia UV-NIR para la caracterización.

Principales resultados:

• Los aniones formados exhiben una extensa deslocalización de electrones sobre el puente de pirenileno y los centros de boro.
• La reducción de un electrón de B2 produce un anión radical con una estructura semicinoidal centrosimétrica.
• La reducción de dos electrones de B2 produce un dianio quinodal singlet con carácter biradicaloide y una brecha S0-T1 significativa.

Conclusiones:

• La reducción de pirenos sustituidos por boro conduce a nuevas especies aniónicas con una deslocalización electrónica única.
• Las estructuras semiquinoidal y quinoidal demuestran la versatilidad del pireno como un andamio para sistemas ricos en electrones.
• Estos hallazgos contribuyen a la comprensión de los materiales orgánicos ricos en electrones y sus posibles aplicaciones.