IFLP   13074
INSTITUTO DE FISICA LA PLATA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Recurrencia de patrones de interacción en cristales moleculares
Autor/es:
G. A. ECHEVERRÍA
Lugar:
Santa Fé
Reunión:
Congreso; VIII de la AACr; 2012
Institución organizadora:
Asociación de Cristalografía Argentina
Resumen:
La forma en que las moléculas se nuclean y organizan en agregados y cristales es aún hoy un tema abierto. El reconocimiento de las interacciones interatómicas e intermoleculares que dan lugar a la formación  de agregados y cristales, así como la determinación de su naturaleza y grado de influencia relativa siguiendo patrones determinados, es esencial no solo en el diseño de nuevos materiales (ingeniería de cristales) sino también para entender las propiedades fisicoquímicas de cristales orgánicos y sistemas biológicos. Un tipo de interacción especialmente importante son los denominados puentes de hidrógeno (PH) establecidos entre grupos funcionales que posean átomos con capacidad de donar y aceptar protones. Su carácter direccional origina patrones estructurales recurrentes que pueden ser observados aún en los llamados PH débiles no convencionales como los C-H···O, influyendo de esta manera en el modo que las moléculas se empaquetan en cristales orgánicos y por ende en las propiedades fisicoquímicas que éstos manifiestan. El rol que los PH del tipo C-H···O desempeñan en la estabilización de la estructura cristalina ha sido un tema de gran debate, principalmente durante la segunda mitad del siglo XX. A pesar de las evidencias experimentales disponibles a partir de datos espectroscópicos [1] o del valor relativamente alto observado en el punto de fusión del dimetíl oxalato [2] esta controversia continuó hasta comienzo de los 90 [3] cuando finalmente se reconociera a las interacciones C-H···O como puentes de hidrógeno. A pesar que existen numerosas pruebas de la utilidad del empleo de las interacciones C-H···X(átomo electronegativo) en ingeniería de cristales y en biología, investigaciones recientes ponen en duda el carácter atractivo de las mismas, sobre todo en presencia de fragmentos muy polares [4]. Esta controversia acerca del carácter estabilizante y la naturaleza de los llamados enlaces de hidrógeno ha motivado a la IUPAC a dar una nueva definición que tenga en cuenta la complejidad de estas interacciones y la contribución a las mismas de acciones de distinta naturaleza: electrostática, dispersivas, covalencia por transferencia de carga e intercambio [5]. En esta charla se abordará esta problemática poniendo especial énfasis en sistemas que formen interacciones PH débiles y en la recurrencia de los patrones que estas forman en cristales orgánicos. [1] Sutor, D. J. Evidence for the existence of C-H···O hydrogen bonds in crystals. J. Chem. Soc. (1963) 1105-1110. [2] S. Joseph, R. Sathishkumar, S. Mahapatra and G. R. Desiraju, Acta Cryst., B67, (2011) 525–534. [3] G. R. Desiraju. Acct. Chem. Res. 24 (1991) 290-296. [4] A. Gavezzotti, Acta Cryst., B66, (2010), 396-406. [5] E. Arunan, G. R. Desiraju, R. A. Klein, J. Sadlej, S. Scheiner, I. Alkorta, D. C. Clary, R. H. Crabtree, J. J. Dannenberg, P. Hobza, H. G. Kjaergaard, A. C. Legon, B. Mennucci, and D. J. Nesbitt, Pure Appl. Chem., 83(8), (2011) 1637–1641.
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