Informe final del proyecto: Desarrollo de nuevos fotoswitches derivados del norbornadieno

Abstract

El objetivo general de la presente propuesta es el desarrollo de nuevos compuestos fotosensibles (fotoswitches) derivados del norbornadieno en condiciones de actuar como sistemas moleculares de almacenamiento de energía solar-térmica (MOST). En estos sistemas, la energía solar se almacena a través de reacciones de fotoisomerización en donde una molécula “madre” absorbe la radiación y se convierte en un fotoisómero más energético; la energía almacenada puede ser liberada posteriormente “a demanda” en forma de calor. Una de los ejemplos más prominentes de MOST viene dado por sistemas basados en la cupla norbornadieno-quadriciclano (NBD-QC), de los cuales, aquellos que involucran NBD sustituidos en un enlace olefínico por un grupo donor y otro aceptor de electrones han mostrado ser muy efectivos. En este proyecto, se prepararán dos nuevos derivados del norbornadieno conteniendo un grupo aceptor de electrones (CN-) en la posición 2 y grupos etinil-derivados (donores de electrones) en la posición 3 de la estructura del anillo. De esta manera, se obtendrán sistemas conjugados denominados push-pull, lo cual permitirá que los NBD-derivados absorban luz visible. Los nuevos sistemas se estudiarán en términos de la capacidad de absorción de la luz visible, la eficiencia de la fotoisomerización y la ciclabilidad (estabilidad) del proceso de interconversión, lo cual implicará estudiar la isomerización desde un punto de vista luminiscente, termodinámico y cinético. Se incluye en la propuesta la realización de cálculos teóricos, lo que permitirá comprender aspectos íntimos de la fotoexcitación, así como complementar los resultados termodinámicos y cinéticos de la interconversión isomérica.