ALCANCES Y LIMITACIONES DE MÉTODOS DFT PARA LA CORRECTA PREDICCIÓN ESPECTROSCÓPICA DE SISTEMAS CON PUENTES DE HIDRÓGENO INTRAMOLECULARES

AMICHETTI, M.; ZANARDI, M. M.; SAROTTI, A. M.

Rosario

Simposio; XXIV Simposio Nacional de Química Orgánica; 2023

SAIQO

Actualmente se ha incrementado el uso de química computacional para resolver problemas de asignación y validación estructural. Entre las herramientas destacadas se encuentra DP4+, aplicada exitosamente en la elucidación estructural y estereoquímica de sistemas diversos y complejos.1 Sin embargo, su performance es modesta en la asignación de moléculas con interacciones de enlace de hidrógeno intramoleculares (IHB). Profundos análisis permitieron determinar que esta limitación se debe a un problema inherente a los cálculos DFT para describir adecuadamente el paisaje conformacional.2 Para estos sistemas nuestro grupo desarrollo una novedosa estrategia inspirada en la sabiduría de las masas que rompe con el enfoque tradicional de un solo ensamble, denominada MESSI (Multi-Ensemble Strategy for Structural Identification).3Aunque MESSI permite la asignación estereoquímica de compuestos con IHB, lograr descripciones conformacionales adecuadas para otros fines continúa siendo un desafío. Para encontrar una metodología óptima que permita describir tales sistemas, en este trabajo se estudiaron los 16 diastereoisómeros de los O-metil hexapiranósidos, que adoptan en mayor medida conformaciones tipo silla 1C4 y 4C1 con intrincadas redes de IHB. Se realizaron cálculos de optimizaciones de geometría y de energía (SCF y Gibbs) aniveles de teoría altamente demandantes, y se analizaron las distribuciones de Boltzmann obtenidas.Se demostró que el mayor sesgo no se da en el tipo de silla, sino en la red de puente de hidrógeno formada. En concordancia con ello, el uso de energías de Gibbs para la ponderación de las contribuciones mejoró considerablemente las descripciones conformacionales, pudiendo deberse esta mejora al aporte entrópico.