Análisis de la estabilidad relativa de los confórmeros del 1,2,4,5-tetroxano usando el método NBO.

L. E. FERNÁNDEZ; A. DEL C. CORONEL; EDUARDO LELIO VARETTI

Tandil

Congreso; XV Congreso Argentino de Fisicoquímica y Química Inorgánica; 2007

Asociación Argentina de Investigación Fisicoquímica.

Análisis de la estabilidad relativa de los confórmeros del 1,2,4,5-tetroxano usando el método NBO   Lis E. Fernández a, Angelina del C. Coronel b y Eduardo L. Varetti c   a Instituto de Química Física, Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia, U.N.T., San Lorenzo 456, 4000, Tucumán. b Instituto de Química Orgánica, Facultad de Bioquímica, Química y Farmacia, U.N.T., Ayacucho 471, 4000, Tucumán. c CEQUINOR, Facultad de Ciencias Exactas, U.N.L.P., C.Correo 962, 1900 La Plata, Argentina. E-mail: soler@fbqf.unt.edu.ar.   Se presenta en este trabajo un estudio teórico de los confórmeros del diperóxido cíclico 1,2,4,5-tetroxano con el fin de obtener una descripción de las propiedades estructurales y de las diferencias de estabilidad relativa entre los mismos. Para ello, se realizaron cálculos en base a la Teoría de las Funcionales de la Densidad (DFT) combinando las funcionales B3LYP, B3PW91, B1LYP y B1B95 con las funciones bases 6-31G**, 6-311G**, 6-31++G** y 6-311++G**, empleando el programa Gaussian 03 [1]. Los resultados teóricos indican que solamente existen las conformaciones silla y bote torcido (twist) como mínimos en la superficie de energía potencial de esta molécula, siendo la primera más estable que la segunda, en concordancia con resultados previos obtenidos por otros autores [2]. Con el objeto de encontrar una explicación a la diferencia de estabilidad relativa entre estos dos confórmeros se realizó un minucioso análisis de las energías de interacción del tipo donante ® aceptor calculadas mediante el método de los Orbitales Naturales de Enlace (NBO) [3]. Se encontraron cinco grupos diferentes de interacciones entre orbitales presentes en ambas estructuras. En particular, el grupo que involucra a los orbitales conteniendo los pares libres localizados sobre los átomos de oxígeno como donantes electrónicos y a los orbitales antienlazantes  s* C-O y s* C-H vecinales que actúan como aceptores de electrones es el principal responsable de la estabilidad relativa del confórmero silla. Por otro lado, todas las aproximaciones teóricas empleadas muestran una notable semejanza entre las diferencias de las energías electrónicas y las diferencias de las energías de interacción orbitales antes mencionadas, calculadas para ambos confórmeros. Este hecho demuestra que los otros grupos de interacciones no juegan un rol importante en la determinación de la estabilidad del confórmero silla.   Referencias [1] Frisch  M. J. et al. Program Gaussian 03, Revision A.1; Gaussian, Inc., Pittsburgh PA, U.S.A., 2003. [2] Leiva L. C., Romero J. M., Jorge N. L., Gómez Vara M. E., Castro E. A., Comunicación Científica y Tecnológica, Universidad del Nordeste, 2004. [3] NBO Version 3.1, Glendening E. D., Reed A. E., Carpenter J. E. and Weinhold F.