Diseño de sólidos orgánicos mediante enlaces de hidrógeno

Resumen

Uno de los campos emergentes en la Química de finales del siglo XX es el reconocimiento molecular. En una primera aproximación este campo se subdivide en dos grandes áreas: la disolución y el estado sólido. Este trabajo de investigación pertenece al segundo grupo y está centrado en el estudio de sistemas aromáticos nitrogenados, los azoles, en estado sólido; con objeto de establecer que tipo de supramoléculas se forman mediante enlaces de hidrógeno. El objetivo fundamental de esta Tesis Doctroal es estudiar nuevos sistemas para conocer como afecta la introducción de diferentes grupos en la formación de n-meros en el cristal y al fenómeno de la transferencia protónica intermolecular en estado sólido (ISSPT). Las conclusiones extraídas sobre los sistemas estudiados son las siguientes: Los derivados 3(5)-bromo-1,2,4-triazol y 3(5)-cloro-1,2,4-triazol existen, tanto en disolución como en estado sólido, en forma del tautómero 3-bromo-1H,1,2,4-triazol y 3-cloro-1H-1,2,4-triazol, lo que ha sido demostrado mediante el uso de la RMN CPMAS y de la difracción de rayos X. Asimismo, los resultados de los cálculos teóricos B3LYP/6-31G* acerca de la estabilidad de las diferentes formas tautómeras están de acuerdo con los resultados experimentales. En estado sólido, ambos compuestos forman catémeros de orden dos que se disponen en cadenas paralelas y no existe transferencia protónica intermolecular. Las estructuras en estado sólido del 3,5-dibromo-1H-1,2,4-triazol y del 3,5-dicloro-1H-1,2,4-triazol son pseudoisomorfas, y se presentan como trímeros cíclicos unidos mediante enlaces de hidrógeno entre el protón unido al N1 de una molécula y el N2 de la siguiente, siendo los ángulos endocíclicos indicativos de desorden protónico.