Análisis Topológico de enlaces de halogeno/hidrógeno aromáticos por medio de la densidad de carga electrónica y de mapas de potencial electroestático molecular

VALLEJOS, MARGARITA; DUARTE, DARIO J. R.; PERUCHENA, NÉLIDA M.

San Miguel de Tucumán, Tucumán

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008

Asociación Química Argentina

Las interacciones no covalentes como los enlaces de halógenos, XBs, y los enlaces de hidrógeno, HBs, muestran similares características en cuanto a su direccionalidad y fortaleza. Generalmente los XBs son más débiles que los HBs, sin embargo se han encontrado algunas excepciones. En los XBs convencionales, la energía de interacción se incrementa en el orden Cl > Br > I y depende además de la capacidad electron-withdrawing del grupo unido al halógeno. Previamente se ha considerado que el átomo de flúor no podía formar XBs. Sin embargo Politzer ha observado que el mismo es capaz de participar en interacciones débiles con átomos ricos en electrones. Por otra parte, un estudio cristalográfico reveló que las interacciones C?X···π (con X=F, Cl, Br, I) en moléculas orgánicas y estructuras proteicas es mas probable cuando el átomo de halógeno es el flúor. Con el objeto de ganar conocimiento acerca de la naturaleza de estas interacciones, llevamos a cabo un análisis de las propiedades topológicas locales, de la distribución de densidad electrónica, en el marco de la Teoría Cuantica de Átomos en Moléculas y un estudio de las interacciones electrostáticas a través de los mapas de Potencial Electrostático Molecular (PEM), en los complejos NC?H···C6H6, NC?Cl···C6H6 y NC?F···C6H6. Nuestros cálculos, demuestran que el átomo de flúor además de ser  es capaz de formar XBs, como lo,también puede producir interacciones estabilizantes con la nube electrónica π del benceno. La formación de los complejos estudiados resulta de la interacción entre la densidad de carga electrónica de la nube π del benceno y la depresión de carga electrónica que presenta el átomo puente (H, F o Cl) en la región antienlazante, en la dirección del enlace D?H/D?X. Las interacciones Csp?X···π (X=F, Cl) son mas débiles que las interacciones Csp?H···π.