Estudios teóricos ab-initio de aminas bifuncionales: estabilidad de formación de uniones hidrógeno intra e intermoleculares

F. BERGERO; C.E.S. ALVARO; N. NUDELMAN; S. RAMOS DE DEBIAGGI

San Luis

Congreso; XXVI Congreso Argentino de Química; 2006

Universidad Nacional de San Luis

        Las interacciones débiles no covalentes entre moléculas constituyen un tema de gran interés y actualidad [1], pues contribuyen a comprender la formación de agregados entre moléculas neutras, por ejemplo aminas y compuestos aromáticos que contienen grupos atractores de electrones. Este tipo de interacciones son principalmente donor-aceptor de electrones y uniones hidrógeno y son importantes en solventes de baja permitividad [2]. Asimismo está ampliamente aceptado el rol dominante que tienen las uniones hidrógeno inter- e intramoleculares en definir las propiedades físicas y la reactividad de una gran variedad de sistemas orgánicos y biológicos. En los últimos años, informamos resultados de reacciones de Sustitución Nucleofílica Aromática (SNAr) realizadas en solventes apróticos, que aportan apoyo empírico al ?mecanismo del nucleófilo dímero?, en el cual el nucleófilo atacante es una especie dimérica de la amina formada por uniones hidrógeno. Recientemente estudiamos3 las reacciones de 1-halógeno-2,4-dinitrobencenos (halógeno = F, Cl) con, histamina, 3-dimetilamino-1-propilamina (DMPA) y etilendiamina (EDA) en tolueno y demostramos cinéticamente que DMPA y EDA forman un dímero mediante unión hidrógeno intermolecular, mientras que histamina forma unión hidrógeno intramolecular. Esto último es consistente con la rígida geometría molecular de histamina que permite establecer fácilmente este tipo de unión, impidiendo la formación de homoagregados. El objetivo del presente trabajo es analizar mediante cálculos teóricos la formación de dichas uniones hidrógeno en aminas bifuncionales tales como EDA, DMPA e histamina (H). Evaluamos sus estructuras y energías de equilibrio, y la estabilidad de formación de uniones hidrógeno inter e intramoleculares. Comparamos las conclusiones de este estudio teórico con los resultados cinéticos mencionados anterioremente [3]. [1] Ki Rhee S., Hoon Kim S., Lee S., Young Lee J., Chemical Physics, 297, 21, (2004).[2] Nudelman, N. S., SNAr by Amines in Dipolar Aprotic Solvents in The Chemistry of Amino, Nitroso, Nitro and Related Groups. ed. S. Patai, Wiley, Chichester, (1996).[3] Alvaro, C. E. S. and Sbarbati Nudelman, N., J. Phys. Org. Chem. Exner special issue. 18, 880-885, (2005).