Deslocalización π-Electrónica Multidimensional: desde Oligoinos 1D hasta Policiclos 2D y Cajas 3D.

Abstract

En esta Tesis Doctoral se aborda el estudio de moléculas orgánicas π-conjugadas de diferente naturaleza, con su conjugación extendiéndose en las distintas dimensiones 1D, 2D y 3D. En la introducción de esta Tesis se aborda el tratamiento químico-cuántico de las propiedades fundamentales de estos sistemas a partir de modelos sencillos. En objetivos se presentan los distintos sistemas que se van a estudiar, clasificados por su dimensión de conjugación. De esta forma tenemos: oligoinos y cumulenos (I. Sistemas Unidimensionales), periacenoacenos y periacenos (II. Sistemas Bidimensionales) y dos ejemplos de moléculas tipo caja (III. Sistemas Tridimensionales). Con el propósito de caracterizar las propiedades electrónicas de estos sistemas, a lo largo de esta Tesis Doctoral se ha hecho uso de técnicas de espectroscopía electrónica UV-Vis-NIR, además de técnicas vibracionales como FT-IR y Raman. Para dar soporte a estos experimentos, también se han realizado cálculos teóricos DFT. En la primera sección se estudian dos ejemplos de sistemas conjugados con hibridación sp: oligoinos y cumulenos. Las propiedades de estos sistemas, así como sus diferencias fundamentales, pueden desarrollarse a partir de la distorsión de Peierls (oligoinos), el BLA invertido (cumulenos) y gráficos de Meier que den cuenta de la aproximación oligomérica de estos sistemas y del alótropo unidimensional del carbono: el carbino. Además, se caracteriza una agregación inusual en el oligoino de mayor tamaño, 16Py.