Desarrollo de una metodología eficiente para el cálculo de desplazamientos químicos13c y1h de moléculas orgánicas lineales
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Date
2012
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Universidad Industrial de Santander
Abstract
La simulación molecular mecanocuántica se realiza en estado basal, lo cual implica que las moléculas no giran a través de ángulos diedros, siendo esto ajeno a la realidad. Al intentar predecir desplazamientos químicos 1H con herramientas mecanocuánticas de sistemas con baja barrera rotacional, especial mente protones enlazados a carbonos híbridos sp3, se obtiene varias señales para protones que experimentalmente producen una sola. Esto hace que en las simulaciones mecanocuánticas no puedan predecir dichos desplazamientos, debido a la equivalencia química. En el presente trabajo se diseño un modelo con la capacidad de predecir desplazamientos químicos 13C y 1H de carbonos híbridos sp3 y los protones enlazados a él, de moléculas orgánicas, el cual resuelve el problema de la equivalencia química empleando herramientas mecanocuánticas y estadísticas. Esto se logro suponiendo que el desplazamiento quimo de un átomo de carbonos sp3 y los protones enlazados a él, es una serie de aportes de ambientes químicos creados por grupos que interactúan con él a través de enlaces simples. Esta interacción se estudió por medio de la mecánica cuántica, variando el ángulo diedro involucrado en dicha interacción para obtener un comportamiento sinusoidal del desplazamiento químico, el cual fue parametrizado con series de Fourier. Con esto se consiguió ajustar protones que deberían ser químicamente equivalentes a una solo función, la cual se promediada estadísticamente con el factor de peso de Boltzmann, obtenidos una sola señal para protones químicamente equivalentes. Luego, se realizo una linealización de los datos parametrizados con experimentales, con lo cual se obtuvo la ecuación de la recta, dando así desplazamientos químicos comparables a los experimentales. Este modelo no puede predecir el desplazamiento químico de sistemas ramificados, ya que no fue parametrizado para interacciones no enlazantes, las cuales están presentes en este tipo de compuestos.
Description
Keywords
Espectros RMN, Predicción, Series de Fourier.