Cambios estructurales y electrónicos de un sistema catalítico metalocénico con la adición de un ácido de Lewis: Estudio DFT

P. G. BELELLI; M.M. BRANDA; N. J. CASTELLANI

Bariloche

Congreso; 88 Reunión de la Asociación Física Argentina; 2003

Asociación Física Argentina, Filial Bariloche

El estudio de la interacción química que ocurre en un sistema metalocénico Cp2ZrCl2/MAO (MAO: metilalumi-noxano) es un tema de interés académico e industrial. Este sistema pertenece a la última generación de catalizadores para polimerización de olefinas, los cuales permiten obtener polímeros con determinadas propiedades fisicoquímicas no logradas con los convencionales catalizadores Ziegler-Natta. Los resultados teóricos mostraron dos tipos de pares iónicos provenientes de la interacción entre el catalizador y cocatalizador [P.G. Belelli, M.M. Branda, and N.J. Castellani, J. Molec. Catal. 192 (2003) 9-24]. Estos sitios con diferentes geometrías pero similares distribuciones electrónicas fueron reoptimizados en presencia de un aditivo. En el presente trabajo, se presentará un análisis amplio de los resultados teóricos obtenidos sobre el sistema metalocénico previamente mencionado, al cual se le incluyó el ácido de Lewis AlCl3. Los resultados indicaron una modificación del par iónico a nivel electrónico y geométrico en presencia del aditivo AlC3. Este estudio se realizó utilizando el método de la Teoría del Funcional Densidad (DFT-B3LYP) con el conjunto de bases gaussianas 3-21G(d,p) y LanL2DZ para el átomo de Zr. Se analizaron las cargas atómicas mediante el análisis de NBO (Natural Bond Orbital) y se incluyen resultados del Laplaciano de la densidad de carga ∇2ρ(r), muy útil para describir concentraciones o deficiencias de densidades electrónicas en una región deseada de dicha interacción. Los cálculos se realizaron con el código GAUSSIAN 98.