Enlace largo carbono-carbono más allá de 2 Å en el Tris ((9-fluorenilideno) metano

Área de la Ciencia:

• Química orgánica
• Química del estado sólido
• Química computacional

Sus antecedentes:

• Los enlaces carbono-carbono son fundamentales en la química orgánica, por lo general van desde 1,5 hasta 1,54 Å.
• Las longitudes extendidas de enlace C-C desafían las teorías de enlace convencionales y la comprensión de la estructura molecular.

Objetivo del estudio:

• Investigar la formación y las características de los enlaces C-C de más de 2,0 Å.
• Para analizar la estructura electrónica y la naturaleza de enlace de un compuesto de fluorenilo con tales enlaces C-C extendidos.

Principales métodos:

• Mapeo de densidad de electrones de rayos X para visualizar la distribución de electrones.
• Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) de carbono-13 en estado sólido.
• Cálculos completos del campo autoconsistente del espacio activo (CASSCF).

Principales resultados:

• Observación de un enlace C-C superior a 2,0 Å, formado por anillos de fluorenilo orientados perpendicularmente.
• Los datos de rayos X revelaron una densidad mínima de electrones, lo que indica una pequeña superposición orbital entre átomos de carbono distantes.
• El análisis del Orbital Molecular Ocupado Más Alto (HOMO) y el Orbital Molecular Desocupado Más Bajo (LUMO) mostraron interacciones en fase y fuera de fase, respectivamente, con una brecha de 2,39 eV.
• La RMN de 13C en estado sólido mostró un pico distinto de 82,9 ppm para los carbonos de enlace largo.
• Los cálculos del CASSCF (6,6) indicaron un bajo carácter diradical.

Conclusiones:

• Los datos experimentales y teóricos confirman la existencia de interacciones de enlace covalente en el enlace C-C excepcionalmente largo.
• El estudio proporciona información sobre las propiedades electrónicas y estructurales de las moléculas con longitudes de enlace no convencionales.