Estudio teórico de los inusuales enlaces de halógenos FBr···XF (X=Cl, Br y I).

DARÍO J. R. DUARTE; GLADIS L. SOSA; NÉLIDA M. PERUCHENA

Buenos Aires

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Quimica; 2010

Asociación Química Argentina

Las interacciones no covalentes como los enlaces de halógenos, XBs, juegan un importante rol en muchas áreas de vanguardia de la química moderna. Desde hace un tiempo que se conoce que los halógenos presentan un comportamiento dual (nucleófilo/electrófilo). Recientemente Wang y col demostraron teóricamente que los complejos FBr∙∙∙BrF/FH∙∙∙BrF son capaces de existir en fase gaseosa, aún cuando la interacción se produce entre átomos cargados positivamente (Brd+∙∙∙ d+Br y Hd+∙∙∙ d+Br). Desde un punto de vista intuitivo, parece poco probable que se produzcan interacciones estabilizantes entre átomos cargados positivamente. En este contexto cabe preguntarse ¿Cómo se distribuye la densidad electrónica sobre los halógenos en estas situaciones de enlace? y ¿Cuales son los fundamentos físicos que explican la estabilidad de estas inusuales interacciones? Con objeto de dar respuesta a estas inquietantes cuestiones se llevo a cabo un estudio teórico en el marco de la Teoría Cuántica de Átomos en Moléculas (QTAIM), de los complejos F-Br∙∙∙X-A (A=H, F y X= F, Cl, Br, I). Nuestros cálculos demuestran que la correlación electrónica juega un rol crucial en la estabilización de los dímeros estudiados. Además, el análisis topológico revela que las inusuales interacciones estabilizantes F-Brd+∙∙∙ d+Cl-F, F-Brd+∙∙∙ d+Br-F y F-Br d+∙∙∙ d+I-F resultan de la interacción entre la densidad de carga electrónica acumulada en la región ecuatorial de los halógenos (F, Cl, Br y I) de las moléculas aceptoras y la depresión de carga electrónica que presenta el átomo puente (Br) en la región antienlazante, opuesta al enlace F─Br.