Síntesis por vías no convencionales de complejos acetilacetonato de metales de la primera y segunda serie de transición

Abstract

Se plantearon métodos simples y eficientes para la síntesis de complejos tipo M(acac)3 y M(acac)2, con M = Cr(III), Mn(III), Fe(II), Fe(III), Co(II), Co(III), Ni(II), Cu(II) y Sm(III) y acac = acetilacetonato, utilizando criterios de la Química verde y condiciones de reacción moderadas, con tiempos cortos (< 10 min), utilizando mecanoquímica (molienda) o microondas (reacción directa de los reactivos y por la reacción de los reactivos soportados sobre alúmina básica). Las metodologías de síntesis utilizadas se evaluaron según el método de Ribeiro et ál., a fin de determinar el grado en que los mismos se ajustan a los principios de la Química verde, encontrando altos índices de porcentaje de área verde en las “estrellas verdes” construidas, con porcentajes de rendimiento que oscilan entre 18 % – 98 % (Utilización Atómica 13 - 74% y Factor Ambiental 0,7 - 7,5). Los compuestos fueron caracterizados mediante punto de fusión, espectroscopia de absorción electrónica (UV/Vis) y espectroscopia vibracional infrarroja (FTIR). Adicionalmente, fueron estudiados los espectros fotoluminiscentes de los compuestos sintetizados, excitando con radiación de una longitud de onda de 445 nm (azul) y 532 nm (verde). En todos los casos, se observaron bandas de baja intensidad, asociadas a las transiciones electrónicas de los iones divalentes y trivalentes, encontrando mayor fotoluminescencia en los complejos Ni(acac)2 y Sm(acac)3. El modelaje computacional de los compuestos, empleando el método semiempírico PM7 y la interfaz MOPAC’12, permitió obtener las entalpías de formación, estructuras de mínima energía e indicadores globales de la reactividad, tales como: electronegatividad absoluta (Χabs), dureza absoluta (η), índice de electrofilicidad (ω) y suavidad global (S). Los resultados indican que Sm(acac)3, Cu(acac)2 y Fe(acac)2 son los complejos más suaves dentro de la serie en estudio, lo que se traduce en una mayor reactividad. Igualmente, se obtuvieron las superficies HOMO y LUMO de cada compuesto con las cuales fue posible verificar la asignación de las transiciones electrónicas y los parámetros de la fotoluminescencia.