Un fluoruro perfluorado y su estudio estructural

YANINA BERRUETA MARTÍNEZ; NORBERT W. MITZEL; ROSANA M. ROMANO; C.O. DELLA VÉDOVA

Buenos Aires

Congreso; XIX Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2015

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica

Introducción: Varias aplicaciones beneficiosas sitúan los compuestos perfluorados enel centro de atención de la comunidad científica. Por un lado, baterías, pilas de combustible, agroquímicos y productos farmacéuticos encabezan una larga lista de diferentes aplicaciones singulares y versátiles.1 Subsecuentemente el pasivo ambiental generado por la liberación de estos compuestos al medio ambiente transformó sus estudios en un tema de preocupación global. El fluoruro de perfluoropropanoilo, CF3CF2C(O)F, es un fluoruro perfluorado sencillocon una cadena carbonada corta y con alta presión de vapor, que por sus características puede emplearse de modelo para el estudio de compuestos perfluorados presentes en la atmósfera. A su vez, la estructura cristalina del CF3CF2C(O)F manifiesta una variedad de interacciones intermoleculares muy importantes en la ingeniería cristalina y, en particular, en el diseño de diferentes drogas.3Procedimiento experimental: Se presentan, además de la preparación de la especieperfluorada, resultados de medidas de Difracción de Rayos X in situ (XRD), Difracción de Electrones en fase Gaseosa (GED), espectros FT-IR, hidrólisis, espectros Raman, espectros Raman despolarizados, matrices a temperaturas criogénicas, espectros UVVisible y cálculos computacionales, entre otros.Resultados y conclusiones: De acuerdo con los resultados obtenidos del análisis demedidas de GED, los cuales coinciden con lo predicho por cálculos computacionales,coexisten dos conformaciones de CF3CF2C(O)F en equilibrio a temperatura ambiente,gauche y anti con respecto al ángulo diedro CC-C(O)F, en relación 85/15. El confórmero anti se ve favorecido energéticamente si no se considera la deslocalización electrónica, mientras que la deslocalización, en particular la interacción π(C=O) → σ*(C-F), y la doble degeneración favorecen al confórmero gauche. El espectro FT-IR tomado en fase gaseosa no permite resolver ambas conformaciones, sin embargo, las medidas de CF3CF2C(O)F de espectros Raman despolarizado de la fase líquida tomadas a temperatura ambiente evidencian los modos normales vibracionales antisimétricos con respecto al plano de simetría del rotámero anti. Diferentes mezclas de la mencionada especie molecular con nitrógeno o argón fueron analizadas mediante la técnica de matrices a temperaturas criogénicas con el fin de completar el estudio estructural. Solo la conformación más estable fue detectada en el análisis de los resultados de XRD realizados in situ. Las diferentes interacciones intermoleculares que se detectaron en el cristal, entre las que se destacan las interacciones F???F, O???C=O y F???C=O fueron estudiadas geométrica y energéticamente y contrastadas con cálculos computacionales.