Estudio de la cocristalización de aductos dinucleares Boro-Nitrógeno y su uso en la remoción adsortiva de compuestos organoazufrados refractarios

En los últimos años se ha explorado la formación de solvatos y cocristales con huéspedes aromáticos de gran relevancia en la industria petroquímica, como los isómeros de xilenos o hidrocarburos policíclicos aromáticos. En nuestro grupo de investigación, se han empleado aductos N←B tipo doble pinza molecular que poseen la capacidad de precipitar en presencia de estos huéspedes. Recientemente, los compuestos organoazufrados refractarios han tomado una gran relevancia debido al gran problema medioambiental y de salud que representa su combustión en los combustibles fósiles. Se han reportado ensambles basados en N←B capaces de remover huéspedes organoazufrados como el dibenzotiofeno (DBT) por medio de la formación de cocristales con dichos compuestos, sin embargo, todavía es un reto la remoción de los derivados alquilados como el 4-metildibenzotiofeno (4MDBT) y el 4,6- dimetildibenzotiofeno (DMDBT). En este trabajo se realizó la síntesis de los aductos dinucleares A0, A1 y A2 por medio de una reacción multicomponente entre dos equivalentes de ácido arilborónico (i.e., fenilborónico AFB, 1-naftilborónico A1NB y 2-naftilborónico A2NB), dos equivalentes del diol 2,3-dihidroxinaftaleno (DHN) y un equivalente de la diamina 3,6-di(piridin-4-il)-1,2,4,5-tetrazina (BipyTz) en acetonitrilo. Los aductos presentan un patrón de difracción de rayos X distinto con una diamina unida a dos ésteres arilborónicos por enlaces dativos N←B. Se analizaron las estructuras de difracción de rayos X de A0, A1∙xCHCl₃, A2∙2(CHCl₃), las cuales presentan una conformación anti y se encontró que A0 y A1∙xCHCl₃ muestran parámetros geométricos similares entre sí, respecto A2∙2(CHCl₃). Las superficies de Hirshfeld de las estrucutras revelaron contactos en los fragmentos piridilos y naftalatos; debido a la autoasociación de los aductos en el sólido. Además, A0 mostró una mayor contribución de contactos π-π y CH∙∙∙π. Se exploró la formación de cocristales con los compuestos organoazufrados DBT, 4MDBT y DMDBT y mediante una síntesis multicomponente se obtuvieron los sólidos cristalinos A1@4MDBT y A1@DMDBT. Los sólidos naranjas precipitados se caracterizaron por diferentes técnicas espectroscópicas y físicas como RMN-¹H, RMN-¹¹B, IR-ATR y DRXP, mostrando patrones de difracción que corresponden a sistemas isoestructurales. La composición de ambos cocristales fue 2:2:1:1 Ácido:Diol:Diamina:Huésped que es congruente con la formación del cocristal entre el aducto y un equivalente del huésped. Empleando a DBT, no se obtuvieron patrones de difracción que indicara la formación de un cocristal. De manera similar, los ensayos con A0 y A2 empleando los tres huéspedes solo mostraron los patrones de difracción correspondientes a los aductos, por lo que no se formaron nuevas entidades químicas.