Oxidación reversible del anillo de una safirina antiaromática β-β vinculada 24π a un dimer de dication aromático 22π

Área de la Ciencia:

• Química supramolecular
• Síntesis orgánica
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Las reacciones de acoplamiento oxidativo convencionales no producen porfirinoides antiaromáticos diméricos u oligoméricos.
• Los porfirinoides antiaromáticos presentan propiedades electrónicas únicas distintas de sus contrapartes aromáticas.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre la primera síntesis de un dimero porfirinoide expandido antiaromático ligado a β-β.
• Investigar las propiedades electrónicas y estructurales de los estados neutros y oxidados de este nuevo porfirinoide.

Principales métodos:

• Estrategia sintética novedosa para construir el porfirinoide expandido antiaromático ligado a β-β.
• Espectroscopia de absorción electrónica, espectrometría de masas y estudios espectroelectroquímicos para la validación electrónica.
• Espectroscopia de RMN y cálculos químicos cuánticos para el análisis del efecto de corriente en anillo.
• Difracción de rayos X de un solo cristal para el análisis conformacional.

Principales resultados:

• Síntesis exitosa del primer dimero antiaromático expandido β-β que contiene dos unidades de safirina de 24π.
• Se ha demostrado una oxidación independiente reversible de dos electrones a una tetracción aromática estable.
• Efectos de contraste de corriente de anillo validados en estados neutros y oxidados mediante espectroscopia y cálculos.
• Confirmación de las conformaciones planas de la zafirina madre, su dication y el dímero neutro a través de la difracción de rayos X.

Conclusiones:

• El nuevo enfoque sintético permite la creación de dímeros porfirinoides antiaromáticos complejos.
• El dímero sintetizado exhibe propiedades electrónicas sintonizables a través de la oxidación reversible, en transición entre estados antiaromáticos y aromáticos.
• La caracterización estructural y electrónica confirma el comportamiento único de esta nueva clase de porfirinoides expandidos.