Explotación de la Aromaticidad de Baird y la Regla de Clar para Ajustar las Energías de Triplete de los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos
Autores: Plasser, Felix
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Explotación de la Aromaticidad de Baird y la Regla de Clar para Ajustar las Energías de Triplete de los Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Hidrocarburos aromáticos policíclicos
PAH
Teoría del funcional de densidad
Propiedades electrónicas
Sextetos de Clar
Cuartetos de Baird
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son una clase de sustancias prominentes con una variedad de aplicaciones en la ciencia de materiales moleculares. Sus propiedades electrónicas dependen crucialmente de la topología de los enlaces de maneras que a menudo son altamente no intuitivas. Aquí, estudiamos, utilizando la teoría del funcional de densidad, los estados tripletes de cuatro HAP derivados de bifenileno, encontrando energías de excitación triplete dramáticamente diferentes para estructuras isoméricas estrechamente relacionadas. Estas diferencias se racionalizan utilizando una descripción cualitativa de sextetos de Clar y cuartetos de Baird, cuantificadas en términos de desplazamientos químicos independientes del núcleo, y representadas gráficamente a través de un método recientemente desarrollado para visualizar tensores de apantallamiento químico (VIST). Los resultados se interpretan además en términos de un modelo de rotor rígido 2D de aromaticidad y a través de un análisis de los orbitales de transición natural involucrados en los estados excitados tripletes, mostrando una buena consistencia entre los diferentes puntos de vista. Creemos que este trabajo constituye un paso importante en la consolidación de estos diversos puntos de vista sobre los estados excitados electrónicamente.
Descripción
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son una clase de sustancias prominentes con una variedad de aplicaciones en la ciencia de materiales moleculares. Sus propiedades electrónicas dependen crucialmente de la topología de los enlaces de maneras que a menudo son altamente no intuitivas. Aquí, estudiamos, utilizando la teoría del funcional de densidad, los estados tripletes de cuatro HAP derivados de bifenileno, encontrando energías de excitación triplete dramáticamente diferentes para estructuras isoméricas estrechamente relacionadas. Estas diferencias se racionalizan utilizando una descripción cualitativa de sextetos de Clar y cuartetos de Baird, cuantificadas en términos de desplazamientos químicos independientes del núcleo, y representadas gráficamente a través de un método recientemente desarrollado para visualizar tensores de apantallamiento químico (VIST). Los resultados se interpretan además en términos de un modelo de rotor rígido 2D de aromaticidad y a través de un análisis de los orbitales de transición natural involucrados en los estados excitados tripletes, mostrando una buena consistencia entre los diferentes puntos de vista. Creemos que este trabajo constituye un paso importante en la consolidación de estos diversos puntos de vista sobre los estados excitados electrónicamente.