Organizing dimetal subunits: from structure to nanodevices

Resumen

1) El ensamblaje de los centros de AuI con los ligandos ditiocarboxilato o xantato producen una variedad de estructuras cristalinas que muestran diferentes niveles de agregación de las especies [Au2L2]. Los resultados del análisis de las interacciones de compuestos [Au2L2] en disolución indican que la predisposición para establecer interacciones aurofílicas depende de pequeños cambios en el ligando L. Asimismo, se observa que los compuestos con ligandos ditiocarboxilato pueden agregarse de manera reversible en disolución, a diferencia de los compuestos xantato que no muestran este comportamiento. Esta diferencia puede ser debida a un delicado balance entre distintas interacciones de carácter débil que ocurren simultáneamente tales como Au···Au, Au···S, o S···S. Asimismo, las fuerzas de solvatación también tienen un papel fundamental en la modulación de los procesos de ensamblaje. Cabe destacar que estos resultados se presentan como una nueva vía para el diseño de estructuras complejas con diferentes nuclearidades y distancia de enlace Au···Au. 2) Los resultados de la agregación de [Pt2L4] para formar cadenas monodimensionales se pueden extender a una familia de complejos dimetálicos que contienen ligandos ditiocarboxilato en el que varios factores desempeñan un papel importante. De hecho, variables como la alta concentración y las bajas temperaturas favorecen la interacción para formar agregados del tipo [Pt2L4]n. Además, la naturaleza del ligando desempeña un papel clave en esta agregación: ligandos voluminosos con impedimento estérico inhiben la formación de especies oligoméricas en la solución, y aumentan la distancia metal-metal en las estructuras cristalinas. Para ligandos lineales, la longitud de ligando tiene un impacto importante en la solución, pero no afecta a las interacciones intermoleculares en la fase de cristal. Por último, el disolvente tiene una influencia en la agregación supramolecular de los complejos diplatino. De hecho, la utilización de disolventes con capacidad coordinativa obstaculiza la agregación de los complejos. Las simulaciones teóricas confirman que las especies [Pt2L4] se unen a través de las interacciones intermoleculares débiles Pt···Pt, donde las interacciones intermoleculares Pt···S y S···S entre monómeros son repulsivas. En resumen, estos resultados han sido muy útiles para entender el proceso de ensamblaje de especies diplatino y además pueden ofrecer 149 IV. Conclusions indicios útiles para diseñar nuevos dispositivos electrónicos moleculares basados en ensamblaje supramolecular. 3) Los cadenas de fórmula [Pt2(RCS2)4I]n observadas en fase cristalina, muestran una solubilidad inusual en varios disolventes orgánicos apolares. El análisis de las especies en disolución indica que las cadenas de polímero se disocian en las subunidades moleculares [Pt2L4] y [Pt2L4I2]. Se trata de un proceso reversible en el que factores experimentales como la naturaleza del disolvente, la temperatura y la concentración juegan un papel importante. Este proceso se rige básicamente por las interacciones débiles entre átomos de platino y yodo. La comprensión de los factores que regulan este proceso nos ha permitido diseñar una estrategia para poder aislar cadenas sencillas de sistemas MMX sobre una superficie aislante (mica). 4) La capacidad inusual de las cadenas MMX de Pt de ensamblarse y desensamblarse en disolución de forma reversible facilita su procesabilidad por métodos poco convencionales como la litografía líquida. De hecho, las disoluciones de MMX son útiles para fabricar patrones sub-micrométricos fiables para el diseño de dispositivos electrónicos. Estos resultados representan un avance importante en vista de la aplicación de especies MMX en dispositivos electrónicos como cables moleculares o electrodos. Como consecuencia de la capacidad de procesado en medio húmedo y excelente conductancia de los polímeros MMX, éstos pueden considerarse como una posible alternativa a los habituales electrodos de Au utilizados en dispositivos orgánicos/híbridos, lo que puede conducir al desarrollo de una nueva generación de dispositivos basados en polímeros MMX.