Análisis estructural de una serie de perhalofenilpiridinilmetaniminas y algunos cristales multicomponente con ácidos benzoicos p-sustituidos

• Autores: Everardo Jaime Adán
• Directores de la Tesis: Jesús Valdés Martínez (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Nacional Autónoma de México ( México ) en 2020
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Herbert Höpfl (presid.), Alejandro Dorazco-González (secret.), Vojtech Jancik (voc.), Braulio Victor Rodríguez Molina (voc.), David Morales Morales (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: ru.dgb.unam.mx
• Resumen

  • En la ingeniería de cristales se diseñan sólidos cristalinos a partir de sus interaccionesintermoleculares y hoy en día se ha llegado a diseñar incluso las propiedades físicas y químicas de loscompuestos. Cristales que se doblan o cristales que saltan, son ejemplos de funciones que pueden serdiseñadas en base al entendimiento de las interacciones intermoleculares. El presente trabajo buscael diseño de la estructura cristalina de una serie de compuestos utilizando interaccionesπ-π, enlacesde hidrógeno con flúor y enlaces de halógeno.En el presente trabajo de tesis doctoral se hizo la síntesis de la estructura cristalina decuatro perhalofenilpiridinilmetaniminas (1H,2F,3Bry4I). Las iminas perhalogenadas se diseñaroncon el propósito de tener interacciones intermoleculares a través de interaccionesπ-πdel tipodonador-aceptor.3Bry4Icuentan con átomos de bromo y yodo, respectivamente; para formarcadenas unidimensionales a través de enlaces de halógeno. Se observaron enlaces de hidrógeno deltipo C-Him···F provenientes del hidrógeno imínico en1Hy2F; los cuales no fueron anticipados en eldiseño de las moléculas.La robustez de las interaccionesπ-πen2Ffue puesta a prueba sintetizando las estruc-turas cristalinas de cocristales con ácidos benzoicosp-sustituidos;2F:Bz,2F:ClBz,2F:BrBz,2F:MeOBzy2F:DMeNBz. Todos los cocristales presentan enlaces de hidrógeno del tipoO-H···Npiry mantienen interaccionesπ-π; aunque no necesariamente del tipo donador-aceptor como fueron diseñadas. Los enlaces de hidrógeno del tipo C-Him···F provenientes delhidrógeno imínico observados en1Hy2F, se mantienen en las estructuras cristalinas de los cocristales.Las interacciones intermoleculares de las iminas perhalogenadas y de los cocristalescon2Ffueron analizadas usando la superficie de Hirshfeld, el gradiente reducido de densidadelectrónica (s) y la topología de densidad electrónica (AIM). Los resultados permiten haceruna jerarquización de las interacciones intermoleculares encontradas en las redes cristalinasde las iminas perhalogenadas y los cocristales con2F. Las interaccionesπ-πtienen lamayor jerarquía para las iminas perhalogenadas. En los cocristales con2Fla mayor jerarquía latiene el enlace de hidrógeno del tipo O-H···Npir, y en segundo lugar se encuentran las interaccionesπ-π.La estructura cristalina de la imina perhalogenada1Hpuede ser explicada en sus tresdimensiones del espacio a través de tres interacciones interamoleculares: interaccionesπ-πdel tipodonador-aceptor, enlaces de hidrógeno del tipo C-Him···F y enlaces de hidrógeno del tipo C-H···Npir. Lasinteraccionesπ-πy el enlace de hidrógeno del tipo C-H···F, son suficientemente robustos para mante-nerse en las estructuras cristalinas de los cocristales2F:Bz,2F:ClBz,2F:BrBz,2F:MeOBzy2F:DMeNBz.En un futuro sería interesante diseñar cocristales en los que se pudieran explicar lastres dimensiones del espacio en base al diseño de sus interacciones intermoleculares. Los cocristalescon2F, no forman cadenas unidimensionales a través de enlaces de hidrógeno del tipo O-H···Npir;mejores candidatos para la formación de cadenas unidimensionales son1H, imina4FCl,3Bry4I;puesto que sí forman cadenas unidimensionales a través de enlaces de hidrógeno y enlaces de halógeno.