Síntesis solvotermal y por microondas de compuestos de dirrutenio, propiedades magnéticas y estructurales

Resumen

En esta tesis se ha llevado a cabo la síntesis y el estudio de las propiedades de compuestos de dirrutenio con estructura tipo paddlewheel que presentan diferentes estados de oxidación, tales como Ru2(II), Ru2(II,III) y Ru2(III). Los compuestos de Ru25+ se caracterizan por ser los más estables. De ahí que mayoritariamente se hayan sintetizado especies con dicho estado de oxidación, concretamente halotetracarboxilatos y halotetraamidatos. Para la obtención de los compuestos amidato, los métodos de síntesis clásicos no han dado buen resultado, por ello, en esta tesis se han utilizado la síntesis asistida por microondas y la síntesis solvotermal. Además, estos dos métodos también se han usado en la obtención de los compuestos carboxilato. La elucidación estructural de un gran número de los compuestos preparados ha permitido conocer su estructura, así como estudiar los factores que influyen en su ordenamiento como cadenas en zigzag o lineales. El comportamiento magnético a temperatura ambiente que presentan se corresponde con tres electrones desapareados, confirmando la cuasi degeneración de la energía de los orbitales ¿ y ¿ antienlazantes. Además, las medidas de conductividad eléctrica en monocristal muestran el comportamiento semiconductor de las especies tratadas. Los compuestos reducidos de Ru24+ presentan inestabilidad al aire, y han sido obtenidos únicamente mediante síntesis solvotermal en condiciones más drásticas que sus análogos de Ru25+. En estos casos, la determinación estructural a través de Rayos X de monocristal ha sido de gran importancia para la caracterización de estos complejos. Los compuestos oxidados de Ru26+ también son inestables al aire en función del ligando ecuatorial. En este trabajo ha sido posible la obtención, a través de la síntesis asistida por microondas, de compuestos estables de Ru2(III) con el ligando ecuatorial hpp, un ligando guanidinato. Esto ha permitido estudiar sus propiedades electrónicas en función del ligando axial (halógenos y pseudohalógenos). También se han llevado a cabo otros estudios entre los que destacan los de microscopía de fuerzas atómicas y los de espectroscopia de emisión de Rayos X. Todo ello ha dado lugar a un profundo y amplio conocimiento en la obtención, caracterización y propiedades de los compuestos con unidades dimetálicas de Ru25+, Ru24+ y Ru26+.