Estudio estructural y electrónico del complejo THP/H2O

VALLEJOS, MARGARITA; ANGELINA, EMILIO L.; PERUCHENA, NÉLIDA M.

Resistencia, Chaco

Jornada; Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas de la Universidad Nacional del Nordeste; 2006

Universidad Nacional del Nordeste

La gran importancia de los enlaces de hidrógeno, EHs, se debe a que son responsables de la estructura y propiedades del agua y de compuestos esenciales para la vida, jugando un rol determinante en la estructura, propiedades y funciones de biomoléculas. Recientemente ha surgido la inquietud de profundizar el estudio de los enlaces de hidrógeno, EHs, no convencionales, al presentarse evidencias experimentales como las que observaron Mizuno et al. Estos autores propusieron, para los sistemas de compuestos orgánicos con grupos polares un nuevo modelo de Hidratación denominado ?pushball? . El efecto ?pushing? fue probado por desplazamiento ?hacia el azul?, de la n(CH). En el presente trabajo se analiza los cambios estructural y electrónico en el complejo tetrahidropirano/agua, THP/H2O, utilizando la teoría de funcionales de la densidad, DFT y la teoría de Atomos en Moleculas. Mediante el análisis del espectro vibraciónal teórico se comprobó, un desplazamiento hacia el rojo de las frecuencias de estiramiento n(OH) y un aumento en intensidad de la banda de absorción, al formarse el complejo, como consecuencia de la formación de EH convencional, >Ow...Hwb?O1. En tanto, ocurre un desplazamiento ?hacia el azul? con disminución en la intensidad de las bandas de estiramiento n(CH), debido a formación de dos EHs no convencional C3,5?H3,5a?Ow . Estos resultados están de acuerdo con el cambio en la geometría del los mismo presentándose alargamiento el en el enlace Ow?Hw correspondientes al primero y un acortamiento involucrados en el segundo. En base al estudio de la topología de la distribución de la densidad de carga electrónica se ha podido comprobar, la existencia de enlaces de hidrógeno convencional y no convencional en el complejo THP/H2O, encontrándose los correspondientes PCE para estas interacciones débiles (con valores de Laplaciano positivo). Se a verificado que las propiedades atómicas integradas sobre los átomos de hidrógeno involucrados en EHs en el sistema THP/H2O muestran concordancia en ambos tipos de EH, evidenciándose un perdida de carga, una desestabilización energética y un decrecimiento en la polarización dipolar y una disminución del volumen atómico del hidrógeno, siendo estas características más marcadas en la interacción >Ow...Hwb?O1. Los resultados expuestos permiten establecer la bifuncionalidad de los EHs en el sistema estudiado; donde tanto el THP como el H2O actúan simultáneamente como dadores y aceptores de hidrógeno, formando EHs propios e impropios.