Sintesi i estudi de solids moleculars moleculars organics derivats del (60)- fullere i tetratiafulvalens

Resumen

En esta tesis se han estudiado los fenómenos de transferencia electrónica inter e intramoleculares entre C60 y dadores electrónicos tipo TTF. Para el estudio de transferencias intramoleculares se sintetizó un complejo de transferencia de carga (CTC) entre C60 i BETTTF. Por reacción directa entre ambas moléculas se aislaron cristales del CTC ternario (BETTTF) (C60) (disolvente), siendo disolvente tolueno o bien clorobenceno. El análisis de la estructura cristalina revela distancias cortas entre dador y aceptor electrónico y una estructura bidimensional del C60. El análisis y caracterización espectroscópica del CTC indican una transferencia electrónica muy pequeña, de acorde con las propiedades de aislante eléctrico de los dos CTCs aislados. Para el estudio de las transferencias intramoleculares se llevó a cabo la síntesis de una diada C60-ciclohexeno-TTF. La síntesis de dicho sistema implicó la síntesis de intermedios altamente interesantes como un fullerenoderivado con una agrupación 1,3-ditioli-2-tiona y una nueva familia de dadores TTF con una agrupación 3-sulfoleno. A partir de dicha familia se sintetizó un CTC semiconductor con TCNQ. La estructura cristalina de dos de los tres nuevos dadores se resolvió y puso de evidencia que el anillo 3-sulfoleno forma puentes de hidrógeno C-H...O. La nueva familia de diadas C60-ciclohexeno-TTF se sintetizó y se caracterizaron tanto las especies neutras como las de capa abierta. Se comprobó que la especie catiónica se asemeja a un TTF y la aniónica a un fullereno. En estas diadas los fenómenos de transferencia entre los fragmentos electroactivos es inducida por luz. La irradiación de dichos sistemas conduce a la formación de estados de separación de carga con un tiempo de vida inusualmente alto.