Análisis del mecanismo de oxidación del benceno con tetroxido de rutenio en fase condensada

Abstract

El presente proyecto de investigación efectúa cálculos de estructura electrónica en el análisis de la oxidación del benceno con tetróxido de rutenio; esta reacción en fase gaseosa es conocida por el nombre en inglés de staining. La ruta de reacción fue propuesta en dos etapas, con base en reportes encontrados en literatura. Inicialmente se desarrollaron cálculos de optimización y frecuencia en fase gaseosa y condensada (modelo implícito) al nivel HF/STO-3G, mientras que la energía fue refinada con el funcional B3LYP y las bases LANL2DZ y 6-31G(d,p). Según los resultados obtenidos, la geometría predicha para el benceno y el RuO4 concuerdan con reportes de la literatura. De igual manera, las dos etapas de reacción se encontraron unidas por un intermediario aducto tipo [3+2]; el complejo activado para la primera etapa resultó de una ruta pseudo-pericíclica, mientras que la segunda etapa envolvió la formación de un complejo activado síncrono, característico de una ruta pericíclica. La conexión entre los reactivos, los complejos activados, el aducto y los productos fue verificada por medio del cálculo de la coordenada intrínseca de reacción. La inclusión del solvente según el modelo implícito no altera el mecanismo de reacción.