Understanding the diradical character, cyclophane formation and molecular properties of carbazole-based systems

Abstract

La presente Tesis Doctoral se centra en el estudio exhaustivo de las propiedades moleculares y electrónicas de ciertos sistemas basados en Carbazol (Cz) y en su homólogo de cadena larga llamado Indolcarbazol (ICz), combinando estudios experimentales (espectroscopía electrónica de absorción y espectroscopía vibracional, tanto Raman como infrarrojo) y teóricos (cálculos químico-cuánticos basados en la teoría DFT). Para hacer una discusión de resultados clara, esta Tesis Doctoral se ha dividido en dos grandes bloques. Por un lado, un primer bloque que comprende los capítulos I y II, donde se han estudiado diferentes modificaciones estructurales, como el cambio de sustitución, el aumento del esqueleto conjugado o la isomería de sistemas dirradicales basados en Cz e ICz con grupos dicianometilenos (DCM) terminales con el fin de descubrir la conexión entre los cambios estructurales y el carácter dirradical. Además, algunos de estos sistemas dirradicales son capaces de formar enlaces C-C que dando lugar a estructuras de mayor tamaño, llamadas ciclofanos. Por tanto, esta Tesis también se ha centrado en explorar la relación entre el carácter dirradical y la formación/disociación de ciclofanos, así como en estudiar si esta transformación es reversible o no. Por otro lado, un segundo bloque que comprende el capítulo III, donde se ha realizado un estudio en profundidad de las propiedades estructurales, fotofísicas y de transporte de carga de diferentes familias de macrociclos basados en Cz que muestran características prometedoras en el campo de la electrónica orgánica.