Propiedades atómicas integradas de la densidad de carga electrónica en análogos de feromonas

SEQUEIRA, ALFREDO; CHAMORRO, ESTER RAMONA; ZALAZAR, MARIA FERNANDA; ACUÑA, VICTOR; PERUCHENA, NÉLIDA MARIA

San Luis, Argentina

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química. Dr. Angel del Carmen Devia.; 2006

Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Universidad Nacional de San Luis y Asociación Química Argentina

En la química medicinal, la incorporación de átomos de halógenos en moléculas orgánicas bioactivas ha mostrado un amplio campo de respuestas, desde mimetizar la acción de su análogo a la inhibición de su acción biológica. En este contexto, puede esperarse que la sustitución de átomos de H por otros átomos, en feromonas sexuales de insectos, interfieran en el proceso de percepción de la feromona natural, por unión competitiva del análogo. En el caso de los análogos halogenados, se especula que estos podrían interaccionar con los receptores específicos de la feromona, provocando la eventual interrupción del proceso de comunicación (análogos inhibidores) [1].   Con el objetivo de analizar las diferencias estructurales y electrónicas que inducen un comportamiento marcadamente diferente en distintos análogos, en este trabajo se realiza un análisis profundo de la distribución de la densidad de carga electrónica, en el acetato de (Z)-13-hexadecen-11-inilo (Figura 1) y en sus análogos, en el contexto de la Teoría Cuántica de Átomos en Molécula, QTAIM [2]. Los resultados se comparan con los obtenidos por medio de Mapas de Potencial Electrostático, MEP. Además de las propiedades de enlace, evaluadas en los puntos críticos de enlace, PCE, otras propiedades topológicas de la densidad como las propiedades atómicas pueden obtenerse por integración sobre la “cuenca” de un átomo W. Estas son: la población electrónica N(W), el volumen atómico v(W), el momento dipolar m(W) -que mide la extensión y la dirección de la polarización dipolar por efecto de la densidad intraátomica-; la energía atómica E(W), la energía potencial intraatómica V(W) y el momento cuadrupolar atómico QZZ (W). De los valores de N(W) la carga atómica q(W) puede calcularse por la ecuación:  ZW - N(W),  donde ZW es la carga atómica nuclear. Según la teoría de Átomos en Moléculas, AIM, un punto crítico (3, -3) en la densidad electrónica, (punto crítico nuclear) se comporta como un atractor del campo del vector gradiente, Ñr. La región del espacio limitada por superficies de flujo cero se denomina cuenca del atractor. De esta forma, un átomo topológico se define como “un atractor y su cuenca asociada”. De esta forma el espacio de una distribución de carga molecular es particionado en regiones disjuntas -las cuencas- cada una de las cuales contiene un punto atractor o núcleo. Los átomos vecinos comparten una superficie interatómica. Por otra parte, la existencia de una superficie interatómica es indicativa de la presencia de un punto crítico de enlace (3, -1) entre dos núcleos vecinos. En un trabajo previo hemos analizado la distribución de la densidad electrónica y calculado las propiedades locales en los puntos críticos de enlace en los compuestos que aquí se presentan. Prosiguiendo con el objetivo de lograr un conocimiento más profundo de los cambios que se producen por efecto de los sustituyentes y relacionar estos con los cambios en las actividades biológicas; en este trabajo informamos las propiedades atómicas integradas para los átomos que constituyen el grupo polar de la molécula.