Nuevos enlaces de tres centros-dos electrones y cuatro centros-cuatro electrones. Un estudio de la estructura de cationes metonio a través de la densidad de carga

OKULIK, N. B.; NELIDA MARIA PERUCHENA; JUBERT, A. H.

Isla de Margarita (Venezuela)

Congreso; XXXI Congreso Internacional de Químicos Teóricos de Expresión Latina; 2005

Quimicos Teóricos de Expresión Latina

En este trabajo se estudia la topología de la densidad de carga electrónica de las especies CH5+, 1,(Cs) , 2(Cs)  y 3(C2v)  a nivel ab initio por medio de la teoría de Atomos en Moléculas (AIM ) desarrollada por Bader.   A pesar de las información provista por la bibliografía respecto de especies carbocatiónicas la molecula de metano se protona en el átomo de carbono mostrando claramente su pentacoordinación. Se sabe que los átomos de hidrógeno en la molécula de metonio  se comportan como muy lábiles  y que la diferencia de energía entre las especies 1, 2 y 3 es muy baja . Se puede agregar , basándose en la topología de la densidad de carga electrónica que existen dos situaciones distintas desde el punto de vista topológico Las especies 1 y 2 presentan un enlace de tres centros-dos electrones (3c-2e) de características únicas cuando se las compara con otras especies carbocatiónicas y en la especie 3 el enlace 3c-2e está ausente. Esta estructura puede carcaterizarse a través de tres puntos críticos de enlace, correspondientes a puntos de ensilladura sobre las trayectorias de enlace entre C-H(2,3,5) que se encuentran en un mismo plano. Estos núcleos definen una interacción de cuatro centros donde la deslocalización electrónica producida entre los enlaces s(C-H) proveen una estabilización de los enlaces C-H involucrados en esta interacción (los enlaces C-H restantes son similares a los correspondientes a especies no protonadas). Nuestros resultados indican claramente que situaciones de enlace con una distribución de numero superior de átomos correspondientes a la clásica coordinación del carbono son posibles en hidrocarburos protonados.