Carboranylphosphinic acids: a new class of purely Inorganic ligands to generate polynuclear compounds and multifunctional nanohybrid materials for biomedical applications

La investigación presentada en esta tesis incluye la síntesis y caracterización de ácidos carboranilfosfínicos y carboranilfosfónicos para utilizarlos como bloques versátiles puramente inorgánicos. En el Capítulo 2 se ha demostrado que, de manera similar a los fosfinatos orgánicos, se pueden preparar carboranilfosfinatos puramente inorgánicos en rendimientos de muy buenos a excelentes, mientras que la preparación de carboranilfosfonatos no sigue la misma tendencia. Los carboranilfosfonatos no se pueden preparar tan fácilmente, al menos con los métodos descritos en la presente tesis doctoral (Capítulo 3). Los ácidos carboranilfosfínicos se han preparado tanto con el orto- como con el meta-carborano. El hidrógeno en la unidad H-P del carboranilfosfinato ha sido fácilmente intercambiado por D en el disolvente de RMN deuterado, aunque se han observado diferencias en las velocidades de dicho intercambio dependiendo del sustituyente adyacente al Cc de carborano y de la sal utilizada. La influencia del carborano se ha observado en el pK del fosfinato, que es más negativo para el m-carboranilo y más positivo para el o-carboranilo, comparados con el fenilo. Teniendo suficiente información sobre los diferentes ácidos fosfínicos del orto- y meta-carborano, para su uso posterior ponemos nuestra atención en los derivados del meta-carborano, debido a su estabilidad mejorada comparada con los derivados orto-isómeros. En el capítulo 4 hemos estudiado la química de coordinación de ligandos de m-carboranilfosfinato con el primer y el segundo período de metales de transición en medios de alcohol e iniciamos estudios en el medio acuoso, con el objetivo de generar polímeros de coordinación puramente inorgánicos (CPs). Las estructuras de rayos X muestran CPs 1D de fosfinato de MnII y CdII y la formación de sales de CoII y NiII. También, se ha sintetizado un nuevo polímero 1D con ZnII y un compuesto de CuII dinuclear unidos por puentes carboranilfosfinato. La estructura polimérica 1D del polímero de coordinación MnII se mantiene en presencia del ligando quelante 2,2'-bpy, generando un nuevo compuesto polimérico 1D de MnII. Por otro lado la reactividad de CPs de MnII con agua condujo a la rotura de los polímeros en fragmentos de baja nuclearidad. Contrariamente, la estructura polimérica CP de CdII permanece en presencia de H2O. Se realizaron medidas magnéticas de compuestos polinucleares de manganeso mostrando en todos los casos interacciones antiferromagnéticas débiles entre los