Estudio teórico de la microhidratacion de formamida y acido formamidico. M.

ANGELINA, EMILIO; VALLEJOS, MARGARITA; PERUCHENA, N. M.

Carlos Paz, Córdoba

Simposio; XVIII Simposio Argentino de Química Orgánica, XVIII SINAQO; 2011

SAIQO

Las soluciones acuosas de urea aumentan la solubilidad de solutos no polares en agua, afectan la estabilidad de las proteínas e inhiben la formación de micelas. Frank y Franks (1) sugirieron que las propiedades de las soluciones acuosas de urea se deben a los cambios que esta última produce sobre la estructura del agua. Debido a la dificultad para definir cuantitativamente la estructura del agua, existe controversia en cuanto a si la urea y otros agentes desnaturalizantes similares, rompen la estructura del agua, o por el contrario la refuerzan.(2) Las soluciones acuosas de formamida (FD) presentan propiedades físicas similares a las de urea, debido a la similitud estructural entre ambas moléculas (ambas planares y con la unión amida en su estructura). Por otra parte, mediante una reacción de doble transferencia protónica facilitada por la presencia de moléculas de agua, la FD puede tautomerizar fácilmente a ácido formamidico (AF). Por lo tanto los modelos teóricos definidos para estudiar las propiedades de las soluciones acuosas de formamida, deberían considerar no solo la FD, sino también al AF (Esquema 1). En este trabajo se analizan estructuras microhidratados de formamida, FD-(H2O)n, y ácido formamídico, AF-(H2O)n, con n=1,2,3, obtenidas teóricamente a nivel B3LYP/6- 311++G(d,p), con el objeto de entender cuál es el efecto de FD y AF sobre los enlaces de hidrógeno (EH) que se forman entre las moléculas de agua. El análisis energético y de la densidad electrónica de las estructuras microhidratadas, revela un comportamiento diferente de la FD y el AF frente a las moléculas de agua: en los complejos FD-(H2O)n, las moléculas de agua forman complejos más estables cuando se asocian con la FD que cuando lo hacen entre ellas mismas; por el contrario, en AF-(H2O)n, existe mayor tendencia a la auto-asociación entre las moléculas de agua. Esquema 1   Referencias: 1- Frank, H.S.; Franks, F.; J. Chem. Phys. 1967, 48, 4746-4757. 2- Idrissi, A. y col.; J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4731-4738.