ESTUDIO ESTRUCTURAL MEDIANTE EL EMPLEO DE DIFRACCION DE ELECTRONES EN FASE GASEOSA DE COMPUESTOS PERFLUORADOS

YANINA BERRUETA MARTINEZ; CARLOS O. DELLA VÉDOVA; CHRISTIAN REUTER; YURI VISHNEVSKIY; NORBERT W. MITZEL

Rosario

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2013

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Introducción: El método de difracción de electrones en fase gaseosa (GED) para la determinación de la estructura molecular se basa en el fenómeno por el cual un haz de electrones de alta energía es difractado por el potencial ocasionado por la distribución de cargas de una molécula. El diagrama de interferencia resultante depende de la estructura geométrica de la molécula, y de los movimientos intramoleculares. La determinación de la estructura molecular está fundamentada en el análisis de dichos diagramas. Objetivos: El objetivo es mostrar los resultados correspondientes a los análisis estructurales del fluoruro y el cloruro de perfluoropropanoilo, y a la vez presentar los alcances de esta técnica sólo accesible en seis países del mundo. Resultados: El fluoruro de perfluoropropanoilo fue sintetizado mediante la reacción entre el fluoruro de sodio y el cloruro de perfluoropropanoilo, el cual, a su vez, fue sintetizado utilizando ácido perfluoropropionico y pentacloruro de fósforo. Ambos compuestos fueron purificados utilizando la técnica de destilación a presión reducida, y caracterizados mediante espectroscopía infrarroja. Cálculos computacionales mostraron que en ambos casos la conformación gauche (67%) predomina con respecto a la syn (33%) en fase gaseosa a temperatura ambiente. Para las medidas de GED dos distancias Aguja-Plato fotográfico fueron utilizadas: 250 y 500 mm. Los platos fotográficos en los que quedaron registrados los patrones de difracción fueron escaneados y estas imágenes analizadas. El análisis de los patrones de difracción para el cloruro de perfluororpropanoilo estuvo en acuerdo con los cálculos com- putacionales, mostrando una composición de 68% gauche y 32% syn, alcanzándose para este caso un R mínimo del 5,1%. En la figura de la izquierda se puede apreciar la curva de dis- tribución radial del CF3CF2C(O)Cl. Esta curva puede conside- rarse como un espectro de distancias internucleares. La con- tribución de un par atómico aparece como un pico cuya posi- ción está determinada por la distancia internuclear y cuyo espesor a mitad de la altura está determinado por la amplitud vibracional media. Luego del análisis de esta curva de distribución radial se hallaron los parámetros estructurales para las moléculas estudiadas: distancias de enlace, ángulos y ángulos diedros. Conclusiones:Se logró sintetizar, aislar y caracterizar dos moléculas perfluoradas. Distancias de enlace, ángulos y ángulos diedros hallados con la técnica de GED fueron comparados con los predichos teóricamente, encontrándose gran concordancia entre los pares de valores. Entre otros vale la pena mencionar las siguientes distancias de enlace: Cl-C: 1,74555 Å (GED), 1,77034 Å (B3LYP), C-O: 1,19727 Å (GED), 1,17942 Å (B3LYP) y los siguientes ángulos: Cl-C-C: 114,00809 Å (GED), 114,10203 Å (B3LYP) y Cl-C-O: 124,67672 Å (GED), 123,1372 Å (B3LYP).