On the effect of radical charcter, substitution and atom encapsulation on the volume of icosahedral (car)boranes

• Autores: José Ignacio Burgos Gil, Luis Serrano Andrés, Josep M. Oliva, Douglas J. Klein
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 65, Nº. 533, 2008, págs. 32-38
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecte del caràcter radical, substitucions i encapsulament atòmic en el volum de (Car)borans icosaèdrics
  • Efectos del carácter radical, sustituciones y encapsulamiento atómico en el volumen de (Car)boranos icosaédricos
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• Resumen
  • español

    Mediante cálculos mecánico-cuánticos hemos estudia-do la influencia de la carga, el spin, el efecto sustituyente y el encapsulamiento atómico, sobre el volumen de los boranos y carboranos icosaédricos B12H122–, CB11H12–,o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 y carboranos con doble sustitución en posiciones 1 y 2 derivados del o-C2B10H12. Todos los monoradicales derivados del o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 mediante abstracción de hidrógeno sufren una ligera contracción de la caja icosaédrica (|∆V|< 0.1 Å3). Por el contrario, la sustitución en posiciones 1y 2 del o-C2B10H12 y los dianiones derivados de la doble abstracción de protón en el sustituyente, y el encapsulamiento de átomos {Li+, Be2+} en los compuestos B12H122–,CB11H12–, o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 siempre conduce a una expansión de la caja, con efectos más significativos en compuestos endoédricos (∆V ≈2 Å3) si comparamos este efecto con los dianiones derivados deo- C2B10H121,2- disustituídos (∆V ≈1 Å3) y los mismos o-C2B10H12 1,2-disustituídos (∆V < 0.14 Å3).

  • català

    Mitjançant càlculs d’origen mecànic-cuàntic, hem estudiat la influència de la càrrega, spin, substituents i encapsulació atòmica, sobre el volum dels borans i carboransicosaèdrics B12H122–, CB11H12–, o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12i carborans amb doble substitució en posicions1 i 2 derivats del o-C2B10H12. Tots el monoradicals derivats de o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 mitjançant abstracció d’hidrògen suposen una lleugera contracció de la caixa icosaèdrica (|∆V| < 0.1 Å3). Pel contrari, substitució en les posicions 1 i 2 del o-C2B10H12i els dianions corresponents mitjançant doble abstracció de protó en el susbtituent, i encapsulament d’àtoms {Li+, Be2+} en els compostos B12H122–, CB11H12–, o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 sempre comporta una expansió de la caixa, amb un efecte més significatiu pels compostos endoèdrics (∆V≈2 Å3) si comparem aquest efecte amb els dianions derivats de o-C2B10H121,2-disbstituït (∆V≈1 Å3) i els mateixos o-C2B10H121,2-disubtituïts (∆V< 0.14 Å3).

  • English

    By means of quantum-mechanical calculations, we study the influence of the charge, spin, substituents, and atom encapsulation on the volume of the cages in icosahedralboranes and carboranes B12H122–, CB11H12–, o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12and 1,2-disubstituted o-C2B10H12. Monoradicals derived from hydrogen abstraction in o-C2B10H12, m-C2B10H12, p-C2B10H12 lead to slight cage contractions (|∆V| < 0.1 Å3). On the other hand, 1,2-disubsti-tution in o-C2B10H12and their dianions derived from double proton abstraction on the susbtituent, and {Li+, Be2+} atom encapsulation in B12H122–, CB11H12–, o-C2B10H12, m-C2B10H12,p-C2B10H12 always leads to a cage expansion, to a larger extent for endohedral compounds (∆V ≈2 Å3) as compa-red to dianions derived from 1,2-disubstituted o-C2B10H12(∆V ≈1 Å3) and 1,2-disubstituted o-C2B10H12(∆V < 0.14 Å3).