INVESTIGADORES
PERUCHENA Nelida Maria
congresos y reuniones científicas
Título:
ANÁLISIS ESTRUCTURAL, ENERGÉTICO Y ELECTRÓNICO DE LOS ENLACES
Autor/es:
BURALLI, GABRIEL J; DUARTE, D. J. R.; PERUCHENA, N. M.
Lugar:
Mar del Plata
Reunión:
Congreso; Congreso Argentino de Quimica; 2012
Institución organizadora:
Asociacion Quimica Argentina
Resumen:
Introducción. Un enlace de halógeno se define como una interacción de corto alcance
del tipo D−X···B, donde X es normalmente yodo, bromo, cloro, y en menor medida
flúor; B es una base de Lewis, normalmente una molécula/átomo con pares
electrónicos libres o con una región en la que existe acumulación de densidad
electrónica; D es un grupo al que el halógeno está unido covalentemente y es por lo
general un grupo/átomo aceptor de electrones. Los EXs son versátiles debido que la
fortaleza de la interacción puede modificarse sustituyendo el átomo/grupo D por otro
de distinta electronegatividad, o bien sustituyendo átomos/grupos en la base de Lewis
B con la que el halógenopuente interacciona. Los EXs comparten características
físicas y químicas con los enlaces de hidrógeno, EHs; sin embargo, los EXs han
recibido menor atención y en consecuencia, existe un universo de preguntas por
responder sobre su comportamiento y naturaleza. Más aún, las interacciones S···Cl
poseen un sinnúmero de aplicaciones que aún no han sido examinadas. Con el objeto
de entender la geometría y el comportamiento electrónico de estas interacciones, en el
presente trabajo se llevo a cabo un estudio teórico de las interacciones FCl···SH2-nXn
(con n= 0,1, 2 y X= F, CH3).
Metodología. Las optimización geométrica de monómeros y dímeros se realizó sin
restricciones con el paquete de programas Gaussian03 al nivel MP2/6-311++G(2d,2p).
El análisis de ladensidad electrónica y de su Laplaciano se realizó en el marco de la
Teoría Cuántica de Átomos en Moléculas con el programa AIM 2000 al nivel B3LYP/6-
311++G(d,p).
Resultados.El análisis geométrico y energético de los dímeros estudiados nos
muestra que las distancias de interacción S···Cl se incrementan en el sentido
F2S···ClF < (CH3)2S···ClF < H(CH3)S···ClF < H(F)S···ClF < H2S···ClF y el orden
de estabilidad (ΔE) es el siguiente: F2S···ClF < H(F)S···ClF < H2S···ClF <
H(CH3)S···ClF < (CH3)2S···ClF. Llama la atención que ambas magnitudes no
muestren la misma tendencia. Los resultados obtenidos a través del análisis topológico
del Laplaciano de la densidad electrónica sobre el átomo de S de la base de
Lewis,muestra que cuando X= CH3, la densidad electrónica se incrementa en la recta
que bisecta al ángulo XSX, en la región opuesta a los enlaces SX. Mientras que
cuando X= F se observa una disminución de la densidad electrónica en la región
mencionada. Por otra parte, sobre los pares libres del S se produce un incremento de
la densidad electrónica independientemente del sustituyente agregado.
Conclusión.Los átomos de F en la base de Lewis concentran densidad electrónica en
la región donde se localizan los pares libres del S, permitiendo una interacción eficaz
entre dicha región y la depresión de carga electrónica que presenta el átomo de Cl del
ácido de Lewis, en la región antienlazante, opuesta al enlace ClF (s-hole). Por otra
parte, el agregado de grupos metilo a la base de Lewis hace que el átomo de azufre
aumente su capacidad dadora de electrones, obteniéndose para estos derivados los
complejos más estables.