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Isomería de apilamiento π en hidrocarburos aromáticos policíclicos: el dímero de 2-naftalentiol

J. Phys. Chem. Lett. 2023, 14, 1, 207–213
Rizlina Tama Saragui, Camila Calabrese, Marcos Juanes, Rut Pinacho, José Emiliano Rubio, Cristobal Pérez y Alberto Lesarri (UVa)

El apilamiento π es un descriptor común de las fuerzas de atracción cara a cara entre hidrocarburos aromáticos. Sin embargo, el origen físico de esta interacción sigue siendo discutible. Aquí examinamos el apilamiento π en un homodímero modelo formado por dos anillos de naftaleno sustituidos por tioles. Mediante espectroscopia rotacional se descubrieron dos isómeros del dímero 2-naftalenotiol, que comparten una orientación cruzada paralela-desplazada y la ausencia de enlaces de hidrógeno tiol-tiol. Uno de los isómeros presenta simetría C2, estructuralmente análoga al mínimo global del dímero naftaleno. Los datos experimentales se racionalizaron con cálculos de orbitales moleculares, revelando una superficie de energía potencial poco profunda. Las interacciones no covalentes están dominadas por fuerzas de dispersión según la descomposición energética SAPT. Además, la densidad electrónica reducida muestra una región difusa y extendida de interacciones entre anillos, compatible con la descripción del apilamiento π como una competición entre fuerzas de dispersión y repulsión de Pauli.