Estudio de cooperatividad en la microsolvatación de la formamida

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

San Miguel de Tucumán, Tucumán. Argentina

Congreso; XXVII Congreso Argentino de Química; 2008

Asociación Química Argentina

Uno de los aspectos más salientes de los enlaces de hidrógeno, EH, es su cooperatividad, que determina que la energía de interacción total de un clúster sea mayor que la suma de las energías de interacción entre sus partes. Se distinguen dos tipos de cooperatividad, σ y π.  Es esperable entonces, que la cooperatividad juegue un papel muy importante en solución acuosa, en donde el refuerzo de los EH por este efecto es apreciable debido a la vasta red de EHs establecidos. En este trabajo se investigó la existencia de cooperatividad, en los complejos formados entre la formamida (FD)  y una y dos moléculas de agua, por análisis de la densidad electrónica, ρ, en los puntos críticos, PC, de los EHs hallados. Además se buscó cual es la manifestación de la cooperatividad σ y π a nivel de la capa de valencia de los átomos pesados de la FD y el agua, analizando el comportamiento de los correspondientes puntos críticos del Laplaciano de la densidad electrónica, ∇2ρ. Mediante una búsqueda sistemática, se encontraron 3 confórmeros para el clúster monohidratado de FD de los cuales el más estable presentaba un EH bifuncional. También se obtuvo un clúster dihidratado de FD que se utilizó para investigar la cooperatividad σ. Se demostró la existencia de cooperatividad en el complejo monohidratado más estable y de cooperatividad σ en el clúster dihidratado. Se encontró que la cooperatividad, demostrada por el refuerzo de la densidad electrónica en los EHs, tiene su correspondiente manifestación a nivel de la capa de valencia de los átomos dador y aceptor de hidrógeno. Se comprueba que la función Laplaciana, ∇2ρ, es extremadamente sensible para detectar modificaciones en el entorno químico de las especies.