Abstracto

Química avanzada: 2019 - Fascinantes compuestos heteroaromáticos que contienen boro y nitrógeno: análisis de la estructura electrónica - Anna Chrostowska

 Anna Chrostowska

 Los compuestos heteroaromáticos que contienen boro (B), nitrógeno (N) son una familia de heterociclos que son isoelectrónicos e isoestructurales a la familia de homólogos orgánicos convencionales como el benceno que contiene mono-nitrógeno, naftaleno y heterociclos como el pirrol, indol e iso. -indol. Su desarrollo aumenta significativamente la diversidad estructural y la utilidad potencial de los compuestos aromáticos, pero las propiedades y la reactividad de estos heterociclos B'-aromáticos no se han explorado por completo. La espectroscopia fotoelectrónica ultravioleta (UV-PES) es una técnica bien establecida para la fase gaseosa en moléculas de energías de ionización. Estos datos experimentales están respaldados por la Coherencia para Cálculos Cuantitativos, que proporciona las bandas PE para la información básica sobre la estructura electrónica y la conectividad de cualquier otra técnica. El boro (B) -nitrógeno (N), que contiene compuestos heteroaromáticos del campo en nuestra investigación, ha sido elegido exclusivamente por las ventajas y la amplia aplicabilidad de este enfoque. Los enormes avances en la química de los organoboranos y compuestos relacionados durante los últimos dos años han contribuido en gran medida a los recientes avances en la química orgánica sintética. La química de los heterociclos que contienen boro es diversa. Se ha estudiado un átomo de boro que contiene una variedad de compuestos heteroaromáticos, por ejemplo, para los borazaromáticos, principalmente debido a sus interesantes propiedades físicas y químicas. Se han sintetizado y evaluado varios derivados del boro para su uso potencial en el tratamiento del cáncer. En algunos casos, varios reactivos de boro con heterociclos de los intermedios de reacción como sus derivados. El nitruro de boro es un compuesto refractario térmica y químicamente resistente de boro y nitrógeno con la fórmula química BN. Es una estructura similar de una red de carbono con varias formas cristalinas isoelectrónicas. La forma hexagonal correspondiente al grafito es la más estable y blanda de los polimorfos de bn, y por lo tanto se utiliza como lubricante y aditivo para productos cosméticos. La variedad cúbica similar al diamante (estructura de esfalerita) se llama c-BN; Es más blando que el diamante, pero su estabilidad térmica y química es mayor. La wurtzita BN de la modificación rara es similar a la lonsdaleíta pero ligeramente más blanda que la de forma cúbica. Debido a su excelente estabilidad térmica y química, las cerámicas de nitruro de boro se utilizan tradicionalmente como piezas de equipos de alta temperatura. El nitruro de boro tiene un uso potencial en nanotecnología. Los compuestos heterocíclicos se pueden clasificar de forma útil según su estructura electrónica. Los heterociclos saturados se comportan como derivados acíclicos. Así, la piperidina y el tetrahidrofurano son aminas y éteres convencionales, con perfiles estéricos modificados. En consecuencia, el estudio de la química heterocíclica se centra en los derivados insaturados en particular, y en las implicaciones de la preponderancia del trabajo y las aplicaciones en ciclos sin restricciones de 5 y 6 miembros. Se incluyen la piridina,tiofeno, pirrol y furano. Otra gran clase de heterociclos se refiere a aquellos fusionados a núcleos de benceno. Por ejemplo, los análogos de benceno fusionados de piridina, tiofeno, pirrol y furano están relacionados con la quinolina, el benzotiofeno, el indol y el benzofurano. Los dos anillos de benceno de la fusión dan lugar a una tercera gran familia de compuestos. Los análogos de heterociclos mencionados anteriormente son compuestos de esta tercera familia: acridina, dibenzotiofeno, carbazol y dibenzofurano, recompensa. Los anillos insaturados se pueden clasificar de acuerdo con la unión del heteroátomo con el sistema pi conjugado. Los cálculos de la estructura electrónica no comenzaron con los llamados cálculos "ab initio". Los hallazgos subyacentes se remontan a la década de 1930 con una comprensión de la naturaleza cuántica de los enlaces en sólidos, las aproximaciones de Hartree y Fock y el teorema de Bloch. Cálculos semiempíricos de la estructura electrónica utilizando materiales nucleares, por ejemplo, cálculos de enlaces cerrados. Estos cálculos de valores no deben pasarse por alto. Sin embargo, en lo que sigue, nos centraremos en los cálculos "ab initio", es decir, la teoría de la densidad funcional (DFT).