CALCULO DE MOMENTOS DIPOLARES DE CRISTALES LIQUIDOS UTILIZANDO PM3 Y METODOS DE DFT

ALMASSIO, M. F; MONTANI, R. S.; DEL ROSSO, P. G.; GARAY, R. O.

Mar del Plata

Congreso; SINAQO XV; 2005

SAIQO

La anisometría molecular origina orden orientacional mientras que el orden posicional puede ser originado tanto por la anfifilicidad molecular como por fuerzas atractivas específicas. Por ello, el momento dipolar molecular es de importancia en la formación de mesofases tales como las fases esmécticas y mesofases ferroelectricas o antiferroelectricas que presentan los mesógenos quirales o los aquirales como los cristales líquidos acodados. Sin embargo, los análisis acerca del comportamiento mesomórfico y propiedades de cristales líquidos frecuentemente se basan en conceptos cualitativos fundados en las propiedades donoras o aceptoras de los segmentos moleculares y solo ocasionalmente se mide el momento dipolar de los mesógenos. Así, la evaluación teórica rutinaria del momento dipolar sería de ayuda en el diseño estructural de nuevos mesógenos o en la interpretación de sus propiedades. Pero este cálculo es complicado por el tamaño y el gran número de confórmeros de los cristales líquidos, ya que su estructura está formada generalmente por un segmento polar rígido o semirígido y una o más cadenas laterales o terminales de variada longitud. Además, los valores obtenidos mediante la aproximación de HF no son muy precisos, aún utilizando grupos de base extendidos; e. g. el valor calculado (6-311G**) para el 4-CN-4’-pentilbifenilo es de 6,06 Debye mientras que el experimental es 4,80 D. En este trabajo se pretende evaluar los resultados del método PM3 en la descripción de distribución de carga molecular de cristales líquidos con 50-100 átomos en comparación con los obtenidos mediante métodos DFT utilizando un grupo de base de calidad moderada y construir criterios que permitan minimizar el problema conformacional. Así, se tuvo en cuenta la influencia de los cambios conformacionales de segmentos semirígidos mientras que solo se asignó una conformación antiperiplanar a las cadenas terminales. Resultados experimentales y teóricos fundamentan esta suposición.