SÍNTESIS Y CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE COMPLEJOS DE Cu(I) DERIVADOS DE POLIPIRIDINAS

FEDERICO MIGUEL ÁNGEL TOMÁS; PEYROT, ANALIA M.; FAGALDE, FLORENCIA

Congreso; XXII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2021

Los compuestos de coordinación derivados de metales de transición pueden ser usadoscomo sensibilizadores de celdas solares, catalizadores para fotooxidación de agua ofijadores de CO2. Entre ellos, el Cu se presenta como un metal abundante, eco-amigabley de bajo costo; características ideales a la hora de producir a gran escala diversosdispositivos fotoeléctricos. Para estabilizar la configuración d10 en dicho metal, serequieren ligandos con grupos voluminosos, los cuales mediante impedimento estéricoevitarían los procesos de reorganización estructural involucrados en la oxidación delCu(I) a Cu(II).Resultados y Conclusiones:En este trabajo se abordó la síntesis y caracterización fisicoquímica de cuatro complejoshomolépticos de Cu(I) de fórmula [Cu(L)2]+ (con L=1,10-fenantrolina; 5,6-dimetil-1,10-fenantrolina; 3,4,7,8-tetrametil-1,10-fenantrolina y 4,4’ -dimetil-2,2’ -bipiridina). Dichoscompuestos fueron caracterizados por análisis químicos y mediante técnicasespectroscópicas (UV-visible e infrarroja), electroquímicas (voltamperometría cíclica,VC) y mediante espectroelectroquímica UV-visible..Los espectros IR en pastillas de KBr, evidenciaron la presencia de sales de PF6- en tresde los complejos sintetizados y de ClO2- en solo uno de ellos como contraión. En losligandos con grupos metilos como sustituyentes se observaron los conjuntos de señalespara los modos simétricos y antisimétricos νC sp2-H y νC sp3-H, y las correspondientes alos ligandos bipiridínicos y fenantrolínicos. Mediante espectroscopia UV-Visible ensolución de CH3CN se asignaron los principales procesos de transferencia electrónica,encontrándose intensas bandas centradas en los ligandos en la región UV y transicionesde transferencia de carga de dos procesos superpuestos metal-a-ligando en la regiónvisible, correspondientes a las bandas I y II reportadas por la bibliografía, debido alefecto Jahn-Teller, lo que posiciona a los complejos en un estado intermedio entre lassimetrías D2d y D2. Medidas de espectroelectroquímica permitieron racionalizar el efectode la oxidación sobre los espectros UV-Vis.Por VC en CH3CN se observaron los potenciales de oxidación para las cuplasCu(II)/Cu(I) y Cu(III)/Cu(II), así como los potenciales de reducción para los ligandoscoordinados y para Cu(I)/Cu(0), con la consecuente formación de un depósito metálico.Los potenciales cercanos a E= 0 V para la primera oxidación permitieron explicar suinestabilidad en solución.Cálculos mecano-cuánticos del tipo DFT y TD-DFT utilizando los conjuntos de funcionesbase B3LYP/6-31G(d) y B3LYP/6-311G(d), mostraron una buena concordancia con losvalores experimentales. Por otra parte cálculos teóricos realizados sobre los mismoscomplejos sustituyendo un metilo por CN- en uno de los ligandos mostraron resultadosalentadores en su posible uso en celdas solares sensibilizadas por colorantes.En conclusión se sintetizaron 4 nuevos complejos de Cu(I) con ligandos pocoimpedidos los cuales podrían servir de anclaje en celdas solares sensibilizadas porcolorantes después de su mono-funcionalización con un grupo nitrilo.