SOLVATOS Y CONFORMEROS DEL [IrCl4(DMSO)2]–. IMPORTANCIA DE LAS INTERACCIONES INTERMOLECULARES EN LA ESTABILIZACIÓN ESTRUCTURAL

FOI, M. A.; DAMIAN E. BIKIEL; DI SALVO, F.; CORREA, R.S; ELENA, J.A; DOCTOROVICH, F

CORDOBA

Congreso; CONGRESO DE LA Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Fisicoquímica y Química Inorgánica

Introducción. Las interacciones intermoleculares son de gran importancia para comprender el reconocimiento molecular, procesos biológicos, así como las propiedades físicas y químicas de nuevos materiales [1]. La ingeniería cristalina es una disciplina que estudia estas interacciones en el contexto de empaquetamiento cristalino con el fin de diseñar sólidos con propiedades deseadas. En ésta también se incluyen el estudio de polimorfos y solvatos, ya que su predicción y síntesis son de hecho un medio de preparar cristales con un propósito particular. Objetivos. Estudiar los distintos confórmeros del [IrCl4(DMSO)2]– (1) originados por diferentes cantidades de agua presente en su estructura cristalina. Resultados y conclusiones: El anión 1 se sintetiza a partir de K[IrCl5(NO)] y n-butilamina en DMSO (Fig. 1) y da lugar a cristales naranjas con distintas morfologías. Mediante estudios de difracción de rayos-X se observa que en todos los casos se trata de hidratos, donde los de forma hexagonal corresponden a sales de K+ (1a) y los de prisma tetragonal a sales de n-butilamonio (1b). Dependiendo de la cantidad de H2O que se encuentra en la estructura de 1, se obtienen diferentes conformaciones respecto a las moléculas de DMSO coordinadas. Se observan dos hidratos diferentes para 1a: uno que posee una molécula de H2O por cada anión y que exhibe una disposición syn de los DMSO (1aα) y otro con 0.25 moléculas de H2O pero que presenta una disposición anti (1aβ) (Fig. 1). El análisis de las estructuras supramoleculares revela que en el confórmero 1aα, syn, existen interacciones de puente de hidrógeno entre la molécula de H2O y un O del DMSO mientras que para el 1aβ, anti, no se establecen este tipo de uniones. En el caso de la sal de n-butilamonio (1b) solo se pudo obtener al momento el compuesto con 1 molécula de H2O y dos tipos de aniones por celda unidad, lo que equivale a 0.5 moléculas de H2O por anión. Cada uno de ellos presenta una conformació diferente para los DMSO coordinados: syn (1bI) y anti (1bII). Se observa además que  en 1bI existen interacciones entre las moléculas de DMSO y los H del contraión, mientras que en 1bII no se observan interacciones entre el DMSO y el contraión y/o el H2O. Resultados preliminares muestran que mediante un cambio en la temperatura o la humedad de la atmósfera de cristalización, es posible estudiar el equilibrio entre las fases cristalinas de 1. Cálculos de DFT demuestran que el anión de conformación anti es 1.6 kcal/mol más estable que el syn. Sin embargo, al considerar una molécula de H2O ubicada en la posición cristalográfica, el isómero syn es 20.8 kcal/mol más estable. Esto confirma la relevancia de las interacciones intermoleculares en este sistema, las que resultan ser la fuerza impulsora para la cristalización del confórmero más inestable. [1] R. G. Desiraju, Crystal Engineering. The Design of Organic Solids, Elsevier, Amsterdam, 1989.