La dispersión de Londres permite el contacto intermolecular de hidrocarburos más corto

Área de la Ciencia:

• Química del estado sólido
• Química supramolecular
• La cristalografía

Sus antecedentes:

• La comprensión de las interacciones no covalentes es crucial en química.
• Los contactos cortos entre hidrógeno y hidrógeno son raros y difíciles de caracterizar.
• Las moléculas esterilizadas ofrecen oportunidades únicas para estudiar los efectos de empaque.

Objetivo del estudio:

• Investigar las propiedades estructurales y electrónicas del tri-3,5-tert-butilfenil) metano.
• Determinar la naturaleza y la fuerza de las interacciones intermoleculares en estado sólido.
• Explorar el papel de los efectos de embalaje en la formación de contactos cortos C-H-H-C.

Principales métodos:

• Difracción de neutrones a 20 K para determinar con precisión las posiciones atómicas.
• Cálculos químicos cuánticos (HSE-3c) para el análisis de dímeros en estado sólido y gas.
• Análisis de las fuerzas intermoleculares, en particular las interacciones de dispersión de Londres.

Principales resultados:

• Se observó la distancia intermolecular C-H··H-C más corta hasta la fecha (1.566(5) Å) en un dímero C3-simétrico.
• Los cálculos químicos cuánticos reproducen con precisión la estructura experimental en estado sólido y el contacto corto (1.555 Å a 0 K).
• Demostró la influencia significativa de los efectos de empaquetado de cristales, en contraste con una distancia de fase gaseosa más larga (1.634 Å).

Conclusiones:

• La formación del enlace C-H-H-C excepcionalmente corto es facilitada por el empaque de cristales específico.
• Las interacciones de dispersión de Londres entre grupos tert-butilo son los principales impulsores energéticos de este enlace único.
• Este estudio pone de relieve la importancia de la masa estérica y el embalaje para permitir interacciones intermoleculares inusuales.