ANÁLISIS TOPOLÓGICO DE ENLACES DE HALÓGENO/HIDRÓGENO AROMÁTICOS POR MEDIO DE LA DENSIDAD DE CARGA ELECTRÓNICA Y DE MAPAS DE POTENCIAL ELECTROSTATICO

DUARTE, D. J. R.; VALLEJOS, MARGARITA; PERUCHENA, N. M.

Tucuman

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Quimica; 2008

AQA

Las interacciones no covalentes como los enlaces de halógenos, XBs, y los enlaces de hidrógeno, HBs, muestran similares características en cuanto a su direccionalidad y fortaleza. Estas interacciones juegan un importante rol en muchas áreas de vanguardia de la química moderna. Generalmente los XBs son más débiles que los HBs, sin embargo se han encontrado algunas excepciones [1, 2]. En los XBs convencionales, la energía de interacción se incrementa en el orden Cl > Br > I y depende además de la capacidad electron-withdrawing del grupo unido al halógeno [3, 4]. Recientemente Politzer y colaboradores [5] han reportado que algunos compuestos que contienen átomos de halógeno unido covalentemente, D─X donde X=Cl, Br y I, tienen una pequeña región de potencial electrostático positivo (cap) centrado en la región antienlazante a lo largo de la extensión del enlace D─X. Estos autores atribuyen la formación del XB a este potencial positivo que interacciona electrostáticamente con regiones ricas en electrones, como los pares libres de átomos aceptores (O, N, S, etc). Previamente se ha considerado que el átomo de flúor no podía formar XBs. Sin embargo Politzer ha observado que el mismo es capaz de participar en interacciones débiles con átomos ricos en electrones [6]. Por otra parte, un estudio cristalográfico reveló que las interacciones C─X---π (con X=F, Cl, Br, I) en moléculas orgánicas y estructuras proteicas es mas probable cuando el átomo de halógeno es el flúor. En el presente trabajo, demostramos en forma teórica, que el átomo de flúor es capaz de formar enlaces de halógeno aromático, aXB, cuando está unido a un grupo con gran capacidad electron-withdrawing como el –CN. Con el objeto de ganar conocimiento acerca de la naturaleza de estas interacciones, llevamos a cabo un análisis de las propiedades topológicas locales, de la distribución de densidad electrónica, en el marco de la Teoría Cuantica de Átomos en Moléculas [7] y un estudio de las interacciones electrostáticas a través de los mapas de Potencial Electrostático Molecular (PEM), en los complejos NC–H···C6H6, NC–Cl···C6H6 y NC–F···C6H6.