Síntesis y Caracterización de Sistemas Moleculares Estructurados con Agregados Metálicos y Complejos Mononucleares de Metales del Grupo 8 (Fe, Ru Y Os) Unidos a través de Ligandos Conjugados del Tipo Pirídinicos, Potencialmente Activos en Óptica No Lineal

Abstract

En el presente trabajo se estudia la reactividad de complejos de hierro y rutenio con los ligandos polidentados de nitrógeno y fósforo: 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano (Me3TACN), bis(2-difenilfosfinoetil)fenilfosfina (TRIPHOS-I), 1,1,1-tris(difenilfosfinometil)etano (TRIPHOS-II) y tris[2-difenilfosfino)etil]fosfina (TETRAPHOS) frente a los ligandos piridínicos conjugados: trans-1,2-bis(4-piridil)etileno (TBPE), 1,2-bis(4-piridil)acetileno (BPA) y 1,4-bis(4-piridil)-bis(acetileno) (BPBA) y el agregado carbonílico [Os3(CO)10(CH3CN)2] con el fin de obtener sistemas moleculares estructurados que sean potencialmente activos en óptica no Lineal. Las reacciones entre los ligandos polidentados de nitrógeno y fosforo frente a los centros metálicos de hierro y rutenio se llevaron a cabo en diferentes condiciones de reacción y bajo atmosfera de argón o nitrógeno. De igual manera, se llevaron a cabo las reacciones para el estudio de reactividad frente a los ligandos piridina conjugadas y el agregado carbonílico. Los complejos obtenidos fueron caracterizados por Espectroscopia Infrarrojo por Transformada de Fourier (IRTF), Espectrometría de Masas (e/z) y en aquellos casos donde las características de los complejos obtenidos lo permitían se evaluó la Resonancia Magnética Nuclear de 1H y 31P. Inicialmente se sintetizaron los complejos de coordinación de hierro y rutenio con los ligandos polidentados de nitrógeno y fósforo, para el caso de hierro en todos los casos se observó la tendencia a formar especies dinucleares con puentes de cloro (µ-Cl)3, mientras que los complejos de rutenio mostraron un comportamiento diferente, el cual dependía de la naturaleza del ligando polidentado, encontrando que las fosfinas tridentadas bis(2-difenilfosfinoetil)fenilfosfina (TRIPHOS-I) y 1,1,1-tris(difenilfosfinometil)etano (TRIPHOS-II), la tendencia a formar especies dinucleares, mientras que los ligando fosfina tetradentada TETRAPHOS y tipo corona de nitrógeno tridentada Me3TACN generan especies mononucleares. Por otra parte, al evaluar la reactividad de los complejos obtenidos frente a los ligandos piridínicos conjugados, se observa, que para los complejos de hierro que tienen las fosfinas tridentadas TRIPHOS-I y TRIPHOS-II se generan complejos mononucleares frente al 1,2-bis(4-piridil)acetileno BPA, mientras que para el caso del complejo con 1,4,7-trimetil-1,4,7-triazaciclononano Me3TACN frente a la piridina trans-1,2-bis(4-piridil)etileno TBPE se genera un sistema dinuclear con puente piridínico conjugado. En el caso de rutenio, el estudio de reactividad frente a las piridinas conjugadas mostró un comportamiento único, obteniendo en todos los casos especies dinucleares con puente piridínico conjugado. Finalmente, se evaluó la reactividad de las especies mononucleares de hierro con el agregado carbonílico de osmio, en la búsqueda del sistema estructurado, sin embargo para las condiciones de reacción estudiadas mostró inactividad química, ya que en ninguno de los casos hubo coordinación ni por el grupo piridínico como por la región insaturada. En síntesis, se puede establecer que los complejos de rutenio dieron como productos sistemas moleculares estructurados con posibilidad de transferencia de carga, y por ende, potencialmente activos en óptica no lineal, mientras que entre los complejos de hierro se observó una mayor diversificación, donde sólo el derivado del ligando corona de nitrógeno resultó en un sistema molecular estructurado potencialmente activo en óptica no lineal. In this thesis we study the reactivity of iron and ruthenium complexes with polydentate nitrogen and phosphorus ligands: 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me3TACN), bis (2-diphenylphosphinoethyl)phenylphosphine (TRIPHOS-I) 1,1,1-tris(diphenylphosphinomethyl) ethane (TRIPHOS-II) and tris[2-diphenylphosphino)ethyl]phosphine (TETRAPHOS) pyridine ligands against conjugates: trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethylene (TBPE), 1,2-bis(4-pyridyl)acetylene (BPA) and 1,4-bis(4-pyridyl)bis(acetylene) (BPBA) and added bis(acetonitrile)triosmium decacarbonyl [Os3(CO)10(CH3CN)2] in order to Obtain structured molecular That Are Potentially active systems in non-linear optics. Reactions Between polydentate nitrogen and phosphorus ligands with iron and ruthenium metal centers of are Carried out at different reaction conditions under an argon or nitrogen atmosphere. In the same way, the reactivity of conjugated pyridine and carbonyl ligands were Formed Studied All complexes were Characterized by Fourier Transform Infrared (IRFT) spectroscopy mass spectrometry (e/z) and in cases where the characteristics of the complexes it allowed obtained by Nuclear Magnetic Resonance 1H and 31P. Initially synthesized coordination complexes of iron and ruthenium polydentate ligands with nitrogen and phosphorus, in the case of iron in all cases there was a tendency to form bridged dinuclear species of chlorine (μ-Cl)3, while ruthenium complexes showed a different behavior, which depended on the nature of the polydentate ligand, tridentate phosphines found that bis (2-diphenylphosphinoethyl) phenylphosphine (TRIPHOS-I) and 1,1,1-tris (diphenylphosphinomethyl) ethane (TRIPHOS -II), the tendency to form dinuclear species, while tetra-dentate phosphine ligand tris [2-diphenylphosphino) ethyl] phosphine (TETRAPHOS) and tridentate nitrogen corona 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me3TACN) generate mononuclear species. Moreover, to evaluate the reactivity of the complexes obtained against conjugated pyridine ligands is observed that for the iron complexes with tridentate phosphines TRIPHOS-I and-II TRIPHOS mononuclear complexes are generated from 1,2-bis(4-pyridyl)acetylene (BPA), while for the case of complex with 1,4,7-trimethyl-1,4,7-triazacyclononane (Me3TACN) versus pyridine trans-1,2-bis(4-pyridyl)ethylene (TBPE) system is generated pyridine bridged dinuclear conjugate. In the case of ruthenium, the study of reactivity to conjugated pyridines showed a unique behavior, obtaining in all cases conjugated pyridine bridged dinuclear species. Finally, we assessed the reactivity of the iron species with mononuclear osmium carbonyl added in search of a structured system, however for the reaction conditions studied showed chemical inertness, since in neither case was the coordination or pyridine group as unsaturated region. In summary, we can state that the ruthenium complexes led to molecular structured systems with the possibility of charge transfer, and therefore are potentially active in nonlinear optics, while the iron complexes showed greater diversification and only nitrogen crown resulted in a structured molecular derivative system potentially active for nonlinear optics