Método de Hückel extendido mediante polarización molecular, semejanza cuántica e índices de reactividad: estudios topológicos usando la teoría de funcionales de la densidad

• Autores: Alejandro Morales Bayuelo
• Localización: Ciencia Transdisciplinar en la Nueva Era / Edgar Serna M. (ed. lit.), 2022, ISBN 978-628-95135-3-0, págs. 1-9
• Idioma: español
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  • En este trabajo se propone un método de Hückel extendido usando polarización molecular y semejanza cuántica en la teoría del funcional de la densidad DFT. El método se propone con el propósito de estudiar el furano, fosfo-ciclopentadieno (P-ciclopentadieno) y el tiofeno con respecto al ciclopentadienilo. El estudio de la separación de cargas se lleva cabo considerando un conjunto de sistemas dienos particular, permitiendo expresar las polarizabilidades de estos sistemas como una función del ciclopentadienilo tomado como patrón, usando la semejanza cuántica local basada en la partición de Hirschfeld, y permitiendo calcular seis índices locales: solapamiento, solapamiento-Interacción, Coulomb, Coulomb-Interacción, solapamiento-distancia-euclidiana y Coulomb-distancia-euclidiana. El alineamiento molecular es crucial sobre la semejanza cuántica, por esta razón se utilizó el método de alineamiento Topo-Geometrical Superposition Algorithm TGSA), que permitió obtener resultados adecuados a los objetivos de la investigación. En este sentido, la metodología propuesta se puede utilizar para futuros estudios mejorando el uso del método de Hückel tradicional, a través de la introducción de nuevos parámetros para describir propiedades electrónicas como la polarización molecular. Finalmente, con el objetivo de investigar la estabilidad de la propuesta sobre el método de Hückel se utilizaron las reacciones de Diels-Alder. Las nuevas consideraciones obtenidas usando la semejanza molecular permitieron estudiar localmente descriptores de reactividad globales como potencial químico, dureza y electrofilidad. Estos estudios locales mostraron que los valores obtenidos para el potencial químico local, tienen la misma tendencia que los valores de la función de Fukui FF- en los derivados del furano analizados. En este sentido, esta tesis muestra nuevas perspectivas sobre la predicción de los productos de reacción, donde el método Hückel tradicional falla, específicamente postulando la Estereoquímica de la reacción como un proceso paso a paso, y no uno concertado como lo predice la teoría Hückel tradicional y justificando los detalles experimentales.