Rotación del enlace azufre-nitrógeno fotoinducida y inversión térmica del nitrógeno en el OSNSO de heterocumuleno

Área de la Ciencia:

• Química inorgánica
• La fotoquímica
• Química Física

Sus antecedentes:

• Los heterocumulenos son compuestos que contienen múltiples enlaces dobles acumulativos.
• Los heterociclos de azufre-nitrógeno-oxígeno representan una clase única de estructuras químicas con aplicaciones potenciales.

Objetivo del estudio:

• Para sintetizar y caracterizar un nuevo ternario S, N, O heterocumuleno.
• Investigar las transformaciones conformacionales de OSNSO inducidas por la luz y la temperatura.

Principales métodos:

• Pirólisis en vacío de CF3S ((O) NSO a 700 K para generar OSNSO.
• El aislamiento de conformadores en matrices criogénicas (N2, Ne, Ar, Kr) a menos de 30 K.
• Estudios fotoquímicos y térmicos mediante irradiación de luz visible y análisis de temperatura variable.

Principales resultados:

• Generación de las conformaciones sin-sin (A) y sin-anti (B) de OSNSO.
• Fotoisomerización de A y B a un anticonformador de mayor energía (C) tras la irradiación (570 ± 20 o 532 nm).
• Transformación conformacional reversible de C a A y B mediante rotación de enlace SN (400 ± 20 nm de luz) o inversión térmica de nitrógeno (20-30 K).

Conclusiones:

• OSNSO exhibe isómeros conformacionales distintos con una reactividad fotoquímica y térmica única.
• Se determinó una barrera de activación excepcionalmente baja (1,18 ± 0,07 kcal mol−1) para la inversión térmica de nitrógeno en OSNSO.
• El estudio proporciona información sobre la fotoquímica y la dinámica conformacional de los heterocumulenes exóticos.