Four-Coordinate Monoboron Complexes with 8-Hydroxyquinolin-5-Sulfonate: Synthesis, Crystal Structures, Theoretical Studies, and Luminescence Properties
Glenda Y. Ruelas-Álvarez,
A. Jaquelin Cárdenas-Valenzuela,
Luis L. Galaviz-Moreno,
Adriana Cruz-Enríquez,
José J. Campos-Gaxiola,
Herbert Höpfl,
Jesús Baldenebro-López,
Eva C. Vargas-Olvera,
Valentín Miranda-Soto,
Blanca A. García Grajeda,
Daniel Glossman-Mitnik
Affiliations
Glenda Y. Ruelas-Álvarez
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
A. Jaquelin Cárdenas-Valenzuela
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
Luis L. Galaviz-Moreno
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
Adriana Cruz-Enríquez
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
José J. Campos-Gaxiola
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
Herbert Höpfl
Centro de Investigaciones Químicas, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca C.P. 62209, Morelos, Mexico
Jesús Baldenebro-López
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
Eva C. Vargas-Olvera
Centro de Investigaciones Químicas, Instituto de Investigación en Ciencias Básicas y Aplicadas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Cuernavaca C.P. 62209, Morelos, Mexico
Valentín Miranda-Soto
Tecnológico Nacional de México/Instituto Tecnológico de Tijuana/Centro de Graduados e Investigación en Química, Apartado Postal 1166, Tijuana C.P. 22000, Baja California, Mexico
Blanca A. García Grajeda
Facultad de Ingeniería Mochis, Universidad Autónoma de Sinaloa, Fuente de Poseidón y Prol. A. Flores S/N, C.U., Los Mochis C.P. 81223, Sinaloa, Mexico
Daniel Glossman-Mitnik
Centro de Investigación en Materiales Avanzados, S. C., Miguel de Cervantes 120, Complejo Industrial Chihuahua, Chihuahua C.P. 31136, Chihuahua, Mexico
8-Hydroxyquinolin-5-sulfonic acid (8HQSA) was combined with 3-pyridineboronic acid (3PBA) or 4-pyridineboronic acid (4PBA) to give two zwitterionic monoboron complexes in crystalline form. The compounds were characterized by elemental analysis, single-crystal X-ray diffraction studies, and IR, 1H NMR, UV-Visible, and luminescence spectroscopy. The analyses revealed compounds with boron atoms adopting tetrahedral geometry. In the solid state, the molecular components are linked by charge-assisted (B)(O−H⋯−O(S) and N+−H⋯O(S) hydrogen bonds aside from C−H⋯O contacts and π⋯π interactions, as shown by Hirshfeld surface analyses and 2D fingerprint plots. The luminescence properties were characterized in terms of the emission behavior in solution and the solid state, showing emission in the bluish-green region in solution and large positive solvatofluorochromism, caused by intramolecular charge transfer. According to TD-DFT calculations at the M06-2X/6-31G(d) level of theory simulating an ethanol solvent environment, the emission properties are originated from π-π * and n-π * HOMO-LUMO transitions.