Solvatos y confórmeros del [IrCl4(DMSO)2]?. Importancia de las interacciones intercoleculares en la estabilización estructural

MARÍA ANA FOI; DAMIÁN BIKIEL; RODRIGO S. CORREA; JAVIER ELLENA; FLORENCIA DI SALVO; FABIO DOCTOROVICH

Córdoba

Congreso; XVII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Quimica Inorgánica; 2011

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquimica

Introducción. Las interacciones intermoleculares son de gran importancia paracomprender el reconocimiento molecular, procesos biológicos, así como laspropiedades físicas y químicas de nuevos materiales.1 La ingeniería cristalina es unadisciplina que estudia estas interacciones en el contexto de empaquetamientocristalino con el fin de diseñar sólidos con propiedades deseadas. En ésta también seincluyen el estudio de polimorfos y solvatos, ya que su predicción y síntesis son dehecho un medio de preparar cristalescon un propósito particular.Objetivos. Estudiar los distintosconfórmeros del [IrCl4(DMSO)2]? (1)originados por diferentes cantidadesde agua presente en su estructuracristalina.Resultados y conclusiones: Elanión 1 se sintetiza a partir deK[IrCl5(NO)] y n-butilamina en DMSO(Fig. 1) y da lugar a cristales naranjascon distintas morfologías. Medianteestudios de difracción de rayos-X seobserva que en todos los casos setrata de hidratos, donde los de forma hexagonal corresponden a sales de K+ (1a) y losde prisma tetragonal a sales de n-butilamonio (1b). Dependiendo de la cantidad deH2O que se encuentra en la estructura de 1, se obtienen diferentes conformacionesrespecto a las moléculas de DMSO coordinadas. Se observan dos hidratos diferentespara 1a: uno que posee una molécula de H2O por cada anión y que exhibe unadisposición syn de los DMSO (1aα) y otro con 0.25 moléculas de H2O pero quepresenta una disposición anti (1aβ) (Fig. 1). El análisis de las estructurassupramoleculares revela que en el confórmero 1aα, syn, existen interacciones depuente de hidrógeno entre la molécula de H2O y un O del DMSO mientras que para el1aβ, 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 dostipos 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 lasmoléculas de DMSO y los H del contraión, mientras que en 1bII no se observaninteracciones entre el DMSO y el contraión y/o el H2O. Resultados preliminaresmuestran que mediante un cambio en la temperatura o la humedad de la atmósfera decristalización, es posible estudiar el equilibrio entre las fases cristalinas de 1. Cálculosde DFT demuestran que el anión de conformación anti es 1.6 kcal/mol más estableque el syn. Sin embargo, al considerar una molécula de H2O ubicada en la posicióncristalográfica, el isómero syn es 20.8 kcal/mol más estable. Esto confirma larelevancia de las interacciones intermoleculares en este sistema, las que resultan serla fuerza impulsora para la cristalización del confórmero más inestable.