Resumen de Caracterización computacional de ligandos orgánicos derivados de ácido fumárico para la adsorción selectiva de mercurio inorgánico

Daniel A. Pardo Rodriguez, John Jairo Méndez, Sol M. Mejía

• español

  Mediante cálculos de estructura electrónica, se evaluaron los mecanismos de interacción entre el Hg2+ y ligandos orgánicos de ácido fumárico funcionalizado con grupos -SH, -SCH3, -NH2 y -PH2. Las aguas contaminadas con mercurio constituyen un riesgo para los seres vivos que dependen de dichos ambientes, siendo necesario que se desarrollen métodos de captura e identificación de especies químicas de mercurio. Compuestos orgánicos funcionalizados pueden emplearse en la remediación de aguas o como constituyentes de redes organometálicas que adsorban el metal. Los análisis de energía de interacción (en fase gas, incluyendo efectos solventes) e índices de reactividad global sugieren a la funcionalización tiol como un grupo selectivo al mercurio comparando con otros metales constituyentes de agua. Mediante análisis de transferencias de carga y el índice de interacciones no covalentes se verificó que dicha adsorción estaba mediada por la coordinación del mercurio con un átomo de oxígeno y el azufre del grupo tiol, y que estas interacciones son fuertes y no dispersivas.

• English

  By means of electronic structure calculations, the interaction mechanisms between Hg2+ and organic ligands of fumaric acid functionalized with -SH, -SCH3, -NH2 and -PH2 groups were evaluated. Waters contaminated with mercury are a risk to the living beings that depend on these environments, being necessary to develop methods of capture and to identify the chemical species containing mercury. Functionalized organic compounds can be used in the remediation of waters or as constituents of metal−organic networks that adsorb the metal. Interaction energy analysis (in gas phase and including solvent effect), as well as global reactivity indices suggest that the tiol functionalization is a selective group to mercury compared to other water constituent metals. Through analysis of charge transfer and the index of non-covalent interactions it was verified that such adsorption was mediated by the coordination of mercury with an oxygen atom and the sulfur of the thiol group, and that these interactions are strong and non-dispersive.