Espaciadores Vinilénicos en Oligómeros Aromáticos: Espectroscopia Molecular en el Límite de la Alta Correlación pi-Electrónica

Abstract

En la presente Tesis Doctoral se propone evaluar el impacto que diferentes perfiles de conjugación tienen sobre las propiedades electrónicas y estructurales de oligómeros basados en unidades repetitivas aromáticas y heteroaromáticas. En particular, se ha hecho hincapié en la combinación/implementación de espaciadores tipo vinilénico entre unidades aromáticas, explorando así nuevas estrategias para la optimización de la -conjugación molecular (reducción del gap HOMO — LUMO): (i) la variación de la planaridad / rigidez estructural y (ii) la funcionalización de las moléculas con unidades dadoras o aceptoras. Con este fin se ha desarrollado un protocolo de estudio basado en la realización, en primer lugar, de un análisis espectroscópico en detalle de las moléculas en estado neutro. Para establecer las principales relaciones estructura—propiedad se han combinado técnicas experimentales y modelización químico-cuántica básica. De forma complementaria, las especies cargadas de cada serie han sido evaluadas, prestando especial atención a la elucidación de la configuración electrónica de los sistemas objeto de estudio, para su clasificación como capa cerrada o capa abierta y, en este último caso, determinar la multiplicidad de espín del estado fundamental. Finalmente, se han estudiado los fenómenos de valencia mixta, de acuerdo a la teoría de Marcus, de los sistemas derivados de las series funcionalizadas con grupos electroactivos. De este modo, se ha puesto de manifiesto el efecto que tiene sobre dichos fenómenos la naturaleza del puente conjugado que conecta los centros redox.