Synthesis, characterization, X-ray crystal structure and DFT calculations of 4-([2,2':6',2''-terpyridin]- 4'-yl)phenol

Abstract

La síntesis de derivados terpiridinicos (Tpy) se ha investigado ampliamente debido a su potencial para la conversión de energía solar. En este artículo se sintetizó y caracterizó el 4-([2,2':6',2'' terpiridin]-4'-il)fenol (TpyOH), a través de varias metodologías como la cristalografía de rayos X y herramientas computacionales. El análisis de rayos X de monocristal mostró que el TpyOH es plano, con ángulos diedros de 5,03° entre el piridinilo central y el anillo fenólico, con presencia de ángulos de 6,05 y 12,2º en la porción terpiridínica. En el cristal, las moléculas están unidas por enlaces de hidrógeno intermoleculares y mediante interacciones de apilamiento π-π. Utilizando cálculos DFT dependientes del tiempo (TD-DFT) y teniendo en cuenta el efecto de los disolventes, se investigaron y compararon los espectros de absorción y fluorescencia de TpyOH. Las energías de transición TD-DFT de S0→Sn y S1→S0 concuerdan con los resultados experimentales. El análisis de orbitales moleculares de frontera mostró que la banda de absorción de baja energía corresponde a transferencia de carga intraligando (ICT); mientras que la banda de alta energía es común en las transiciones π-π* del resto Tpy. La emisión debido a la transición S1→S0 corresponde a ICT, con una contribución del 90% proveniente de transiciones HOMO→LUMO.