Reactividad de los monocationes metálicos (Zn+ y Sc+) con CH3Br: estudio computacional

Abstract

Se ha realizado un estudio computacional de las reacciones Zn+ + CH3Br y Sc+ + CH3Br. Este estudio se ha llevado a cabo dentro del contexto de la teoría funcional de densidad (DFT) con la empleando el funcional modificado de Perdew-Wang-1-parámetro (mPW1K) con las funciones de base de Ahlrichs TZVPP. Para las dos reacciones hemos caracterizado los reactivos, productos, intermedios de reacción y estados de transición. El análisis que hemos efectuado sobre las correspondientes superficies de energía potencial nos señala que el mecanismo más favorable es el que lleva a la formación de los productos más favorables: CH3· + ZnBr+ y CH3· + ZnBr+. La reacción entre el bromuro de metilo y el mocatión de zinc es endotérmica (ΔE=16,06 kcal mol-1) y presenta una barrera de activación de 10,09 kcal mol-1 respecto a los reactivos. Por el contrario la reacción entre el bromuro de metilo y el mocatión de escandio es exotérmica (ΔE=-54,75 kcal mol-1) y no presenta barrera de activación. Por último, con el objeto de caracterizar las distintas interacciones de enlace, se ha efectuado un análisis topológico de la densidad electrónica in términos de la teoría de Bader de átomos en moléculas a lo largo del camino de la reacción.