Nitruros moleculares con metales de los grupos 3, 4 y lantánidos

Abstract

Esta Tesis Doctoral describe la síntesis de complejos nitruro con metales de los grupos 3, 4 y lantánidos. Los compuestos resultantes presentan estructuras variadas, y en muchos casos se tratan de sistemas heterometálicos con disposiciones cerradas tipo cubo. Los reactivos empleados son: el sistema organometálico [{TiCp*([my]-NH)}3([my]3-N)] (1), el complejo tetranuclear [{TiCp*}4([my]3-N)4] (2) (Cp* = [eta]5-C5Me5), diversos derivados de elementos de los grupos 3, 4 y lantánidos y ciertos reactivos electrófilos del tipo triflato de alquilo. Experimentalmente hemos comprobado que el complejo preorganizado 1 es un ligando tridentado capaz de incorporar, a través de los grupos imido, haluros y triflatos de metales de los grupos 3, 4 y lantánidos para formar aductos de fórmula general [X3M{([my]3-N)n([my]3-NH)3-n(TiCp*)3([my]3-N)}]. Además, la reacción con algunos derivados bis(trimetilsilil)amiduro de metales del grupo 3 y lantánidos nos permitió aislar los complejos dicubanos de vértice compartido [M([my]3-N)3([my]3-NH)3{Ti3Cp*3([my]3-N)}2]. Por su parte, los triclorocomplejos [Cl3Ln(1)] preparados reaccionan con diversas proporciones de ciclopentadienuros de elementos de los grupos principales, sustituyendo progresivamente los átomos de cloro por ligandos ciclopentadienilo. Cuando el derivado ciclopentadienuro se añade en proporciones mayores a 1:1, se obtienen complejos de estructuras complicadas que presentan puentes de cloro. Sin embargo, si estas reacciones se hacen con [K(C5Me5)], se produce la reducción en un electrón del metaloligando, lo que pone de manifiesto su capacidad para actuar como sistema redox-activo. Finalmente, se evaluó también la reactividad de los compuestos imido-nitruro 1 y 2 con electrófilos del tipo triflato de alquilo, ROTf, en diversas proporciones. De esta forma, hemos sido capaces de preparar diferentes complejos de titanio con nuevas funcionalidades nitruro, imido, amido, amino e incluso sales de amonio. Todas las experiencias descritas en la Memoria se han realizado bajo atmósfera inerte de argón utilizando técnicas de Schlenk en una línea de vacío-argón o una Caja Seca. Los complejos sintetizados son sólidos cuya caracterización se ha llevado a cabo mediante análisis elemental, espectrofotometría IR y espectroscopía de RMN. En muchos casos, también fue posible realizar su estudio estructural mediante difracción de rayos-X de monocristal.