ESTUDIO ESTRUCTURAL, VIBRACIONAL, NBO, HOMO - LUMO Y ANÁLISIS DEL ESPECTRO UV-VISIBLE DE 4-(DIMETILAMINO) BENZALDEHÍDO

ALEJANDRO DI SANTO; DIEGO MAURICIO GIL; AIDA BEN ALTABEF

San Miguel de Tucumán

Congreso; XV Jornadas Científicas y Encuentro de Jóvenes Investigadores "Augusto Palavecino"; 2014

Introducción: El compuesto 4-(Dimetilamino) benzaldehído (DMABA) presenta una gran variedad de aplicaciones ya que reacciona con una gran número de especies iónicas. También es utilizado como reactivo para la determinación de sustancias como indol e hidracina. Objetivos: Determinar la estructura molecular y analizar los espectros vibracionales (IR y Raman) y electrónicos del DMABA de manera experimental y teórica. Materiales y métodos: Los espectros IR y Raman de DMABA se midieron en estado sólido y el espectro UV-visible se realizó en etanol. La optimización de geometría se realizó por métodos ab-initio y con DFT usando como base 6-31G(d,p). El estudio se complementó con análisis de orbitales naturales de enlace (NBO) y analizando los orbitales HOMO y LUMO se determinaron algunos parámetros de reactividad como potencial químico, dureza, blandura y funciones de Fukui que permiten conocer los sitios reactivos para el ataque nucleofílico, electrofílico y radicalario. Resultados: La estructura optimizada de DMABA muestra que el grupo aldehído y el dimetilamino están coplanares con el anillo bencénico. Todos los parámetros geométricos calculados están de acuerdo con los obtenidos a través de medidas experimentales. Se midieron los espectros IR y Raman a partir de los cuales se realizó la asignación completa de los 60 modos normales de vibración. El análisis de NBO revela que las interacciones π* C-C → π* C-C son las responsables de la estabilización de la molécula. El espectro UV-visible del DMABA en etanol muestra dos bandas a 340 y 308 nm las cuales se asignan a transiciones HOMO → LUMO y HOMO → LUMO+1, respectivamente. El band gap HOMO-LUMO es de 4,314 eV, indicando que esta molécula presenta alta estabilidad química. El análisis de los descriptores locales de reactividad muestra que el C carbonílico es el más susceptible al ataque nucleofílico mientras que el N amínico es el sitio preferido para el ataque electrofílico. Conclusiones: Se realizó un completo estudio estructural, vibracional y electrónico del DMABA. Los cálculos de NBO nos permitieron determinar cuáles son las interacciones hiperconjugativas que estabilizan a la molécula. El espectro UV-visible calculado está de acuerdo con el medido experimentalmente.