Estudio estructural de sistemas flexibles. Complejos intermoleculares

Abstract

En el presente trabajo se han estudiado las interacciones intermoleculares que estabilizan diferentes complejos H2O···F!C!H!!! (n=0, 1, 2…,6). Para ello se han llevado a cabo cálculos teóricos utilizando, en primera aproximación, el método del funcional de la densidad (B3LYP) y la base 6-31G(d,p) para, a continuación, realizar una optimización completa de dichas estructuras con el método de perturbaciones de Mϕller-Plesset (MP2) y la base de Pople 6-311++G(d,p). También se han calculado las frecuencias de vibración para constatar si los confórmeros obtenidos son efectivamente mínimos de la hipersuperficie de energía potencial. De esta forma se han podido estudiar las diferentes interacciones no covalentes y su evolución y modulación cuando se va incrementando el número de sustituyentes de átomos de flúor en el anillo bencénico. Una vez obtenidas dichas estructuras se demostró que las interacciones entre la molécula de agua y los diferentes sistemas aromáticos son interacciones de enlace de hidrógeno H-O···H-C, C-F···H-O o interacciones O-H···π y H-O···π. En la mayoría de los casos el confórmero más estable es aquel en el que la molécula de agua se encuentra en el plano del anillo cerrando un ciclo con éste mediante enlaces C-H···OH y C-F···H-O. Se ha tenido en cuenta, que los complejos de benceno···agua y hexafluorobenceno···agua han sido ampliamente estudiados tanto teórica como experimentalmente, lo que nos ha servido de referencia. En ambos complejos el agua se sitúa sobre el eje C6 de forma perpendicular al anillo con orientaciones opuestas, el complejo benceno···agua presenta una interacción O-H···π mientras que en el hexafluorobenceno···agua la interacción es H-O···π.