Discriminación Quiral: Tensor Polarizabilidad en el Acoplamiento Espín-Espín Nuclear en Moleculas con Atomos Pesados

PAGOLA, G.I.; FERRARO M B; SAUER SPAS

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; 103º Reunión Nacional de la Asociación Física Argentina; 2018

Asociación Física Argentina

Las técnicas de espectroscopía RMN (Resonancia Magnética Nuclear) habituales no permiten distinguir las dos formas especulares de una molécula quiral, debido a los parámetros espectrales de RMN (corrimientos químicos y constantes de acoplamiento espín-espín) son idénticos para ambos enantiómeros. Sin embargo, la quiralidad puede, al menos en teoría, ser reconocida en la espectroscopía de RMN en estado líquido mediante la aplicación de un fuerte campo eléctrico y la medición de la contribución del pseudo-escalar asociado al tensor polarizabilidad del acoplamiento espín-espín nuclear [1]. Las componentes de este tensor están dadas por las derivadas del tensor de acoplamiento espín-espín nuclear ordinario (asociado a RMN) respecto del campo eléctrico externo.En este trabajo se han calculado las componentes del vector de polarizabilidad de las constantes de acoplamiento y también se ha evaluado el pseudo-escalar antes mencionado (cuyo signo cambia dependiendo de cuál sea el enantiómero considerado). Para efectuar estos cálculos previamente se evaluaron todas las componentes del tensor de tercer rango polarizabilidad del acoplamiento espín-espín tanto a nivel relativista (empleando el código Dirac) como al nivel no relativista (empleando el Dalton). Ambos conjuntos de cálculos se han efectuado al nivel de la Teoría de la Funcional Densidad (DFT) para el conjunto de moléculas quirales pequeñas X2H2 con X = 17O, 33S, 77Se, 125Te. Encontramos que las diferencias entre el nivel relativista y el no relativista son pequeñas para los sistemas con X = O o S. Pero para las moléculas con X=Se, Te las diferencias entre ambos cálculos son muy importantes. En particular, para la molécula con X = Se, el cálculo relativista del pseudo-escalar da un valor 5 veces mayor que en el cálculo no-relativista y para la molécula con X = Te, se obtiene que el cálculo relativista da un valor 20 veces mayor al no-relativista.[1] G. I. Pagola, M. B. Ferraro, S. Pelloni, P. Lazzeretti, S. P. A. Sauer, Theoretical Chemistry Accounts, 129, pp. 359-366, (2011).