IMIT   21220
INSTITUTO DE MODELADO E INNOVACION TECNOLOGICA
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
La naturaleza del enlace de hidrógeno: un estudio teórico mediante el uso de descriptores de Resonancia Magnética Nuclear
Autor/es:
MONTERO, MARCOS DAVID A.
Lugar:
Villa de Merlo. Provincia de San Luis
Reunión:
Congreso; 100° Reunión Nacional de Física; 2015
Institución organizadora:
Asociación de Física Argentina
Resumen:
Elenlace de hidrógeno (EH) es un tipo de interacción especial que permite yfacilita la ejecución de muchos procesos físico-químicos y biológicos tal que,en los últimos años, se estableció un verdadero campo de investigación en elcual se intenta modelar y caracterizar tales enlaces además de diferenciarlosde una manera robusta del resto de las interacciones químicas mediante la aplicaciónde criterios para diferentes parámetros que indiquen una medida fiable de lanaturaleza y fortaleza de los EH.Losparámetros espectroscópicos de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) son unaherramienta útil para obtener información acerca de estructuras moleculares demanera teórica y experimental. En el caso de complejos  con enlaces de hidrógeno, los parámetros deRMN pueden ser utilizados como descriptores para determinar la fortaleza deéstas interacciones.Elestudio teórico posee ventajas importantes respecto del estudio experimental encuanto a que permite establecer correlaciones entre los parámetros de RMN y losmecanismos electrónicos involucrados.Eneste trabajo se analizaron sistemas moleculares pequeños (no más de 20 átomos)en los que el EH contribuye de manera significativa en las propiedadesmoleculares, tales como el malonaldehido y algunos de sus derivados. En todoslos casos se estudiaron los apantallamientos magnéticos del protón σ (H) del EHy los acoplamientos indirectos entre espines nucleares J(XY), siendo X e Y losátomos extremos en un EH.Seencontró que los enlaces de hidrógeno pueden ser asistidos por efectos deresonancia en el sistema molecular como un todo (EH asistido por resonancia.RAHB, por sus siglas en inglés) o más bien por efectos electrostáticos (EHasistido por carga. CAHB, por sus siglas en inglés). Ambos casos generan unaumento en su fortaleza. Esto queda bien reflejado en la magnitud de losmecanismos de transmisión de J(XY).Finalmentese llevó a cabo un estudio utilizando el método ab initio de Propagadores dePolarización a nivel SOPPA de aproximación para comparar la precisión delmétodo frente a los cálculos DFT y resultados experimentales. Naturalmente,existe una gran dependencia del método con las bases utilizadas para losdiferentes átomos del sistema. Se encontró que en el malonaldehido esimportante mejorar la base que describe los sustituyentes a tal punto que esnecesario incluir funciones que describan con gran precisión el core de losátomos. Solo de esta manera se encuentran valores de shielding del protón delenlace de hidrógeno consistentes con los resultados experimentales.Loscálculos fueron realizados a nivel DFT/B3LYP con la base 6-311g++** en laoptimización de geometrías y con la base cc-pVTZ para el cálculo de losparámetros de RMN, utilizando el paquete de programas Gaussian 2009. Para elestudio a nivel SOPPA se utilizó el código Dalton 2013.