Estudo estrutural e magnético de complexos polinucleares de imidazolidonas e bases de Schiff

Resumo

A presente Tese Doutoral ten por obxectivo xeral a obtención e estudo magnético de complexos metálicos polinucleares, co fin último de obter imáns moleculares. Deste xeito, neste traballo analízase a interacción de diversos metais da primeira serie do bloque d con pequenas imidazolidinas e con bases de Schiff polidentadas, que permitan a síntese de complexos metálicos de baixa nuclearidade, para ser empregados como bloques iniciais na obtención de complexos de nuclearidade maior. Os ligandos imidazolidina (HL1 e H3L2) amosan comportamentos claramente distintos fronte a centros metálicos en función dos substituíntes sobre os nitróxenos. Deste xeito, cando o substituínte é un grupo hidroxietilo (H3L2), o ligando é extremadamente sensible á hidrólise en presenza de ións metálicos, o que prevén a síntese de complexos deste dador. Se o substituínte é un grupo metilo (HL1) obtéñense complexos dinucleares, pero non foi posible illar compostos de nuclearidade maior. Estes complexos dinucleares de ións metálicos paramagnéticos mostran un sistemático comportamento ferromagnético, o que constitúe un importante achado. Este ferromagnetismo adscríbese mediante cálculos DFT (Teoría do Funcional da Densidade) aos agudos ángulos M-O-M, próximos a 90º, ángulos que veñen predeterminados polas restricións xeométricas que o ligando impón, sendo estes os máis favorables entre todos os posibles para que o acoplamento ferromagnético sexa máximo. Aínda así, estes derivados metálicos non presentan comportamento de imán molecular. As bases de Schiff polidentadas empregadas (H6L3 e H4L4) si permiten illar complexos de alta nuclearidade (4-8), obtidos ben a partir de nodos que se conectan a través de espazadores, ou de bloques que actúan como metaloligandos. O comportamento magnético destes sistemas é antiferromagnético, non sendo útiles polo tanto na obtención de imáns moleculares. A pesares diso, o traballo realizado con estes ligandos leva a algúns resultados sumamente interesantes, tales como o control da nuclearidade a través do grao de desprotonación do ligando ou a obtención dun metalacalix[4]areno octanuclear de níquel, composto pouco común.