Caracteriación de derivados Pi-conjugados mediante técnicas de difracción de Rayos-X, UV-Visible y Fluorescencia

PIOTTO, A. T.; AVALOS, M. C.; BOLMARO, R. E.; PUNTE, G. M.; ECHEVERRÍA, G. A.; POZZI, C. G.; SPANEVELLO, R. A.

Santa Fe

Encuentro; VIII Reunión Anual de la Asociación Argentina de Cristalografía; 2012

Asociación Argentina de Cristalografía

Dentro del campo de la Nanociencia y la Nanotecnología, los diversos compuestos derivados de Fluoreno, en sus formas poliméricas, oligoméricas y en fragmentos pequeños, han cobrado gran importancia debido a sus relevantes aplicaciones en nano-óptica y electrónica. Entre las de mayor interés, se destacan la fabricación de capas delgadas empleadas en diodos y transistores orgánicos electroluminiscentes y la obtención de complejos de transferencia de carga. Los derivados  del 9-fluoreno, en particular, combinan una elevada afinidad electrónica y un sistema Pi-extendido, ofreciendo propiedades únicas fotoeléctroluminis-centes y semiconductoras.  En la búsqueda de materiales con mayor eficiencia se sintetizaron diversos derivados fluorénicos y se emplearon diferentes técnicas para caracterizarlos: Difracción de Rayos X (DRX) en monocristal,  Espectroscopía de Absorción UV-Visible (UV-Vis) y de Emisión de Fluorescencia (Fluo). Entre los compuestos estudiados, a fin de relacionar las características estructurales  con las propiedades optoelectrónicas del material está el 9-(p-iodo-ben-ciliden)-9H-fluo-reno (1). Este compuesto cristaliza en el Grupo espacial P21/c, con dos moléculas por unidad asimétrica (Fig.1). Las moléculas inequivalentes interaccionan entre sí mediante un hidrógeno del fenilo iodado y la nube Pi de uno de los fenilos del fluoreno, originando cadenas helicoidales a lo largo del eje c que se organizan en capas, paralelas al plano (011), conectadas entre sí por enlaces C?H???I, C?H???Pi(Ar) y C?H???Pi(fluoreno), las que actúan como transmisoras de carga electrónica delocalizada.  El Gráfico 1 muestra el comportamiento electrónicos de 1, mediante los espectros UV-Vis en estado sólido, conformado por una capa delgada (obtenida mediante Spin Coating), y en una solución diluida de Acetonitrilo. Las intensidades de absorción para ambos estados presentaron valores elevados, atribuidas a transiciones Pi-Pi*. La incorporación de una unidad de fenilacetileno a la cadena principal da lugar a un aumento de la conjugación intramolecular y origina la elevada respuesta fluorescente que se observa en el espectro de Emisión (Fluo), la formas de las curvas se relacionan con la elevada rigidez molecular dada por la presencia del anillo fluorénico.