Estudio teórico de las interacciones entre el radical anión superóxido y el 1,4-pentadieno

Abstract

En la presente tesis de pre-grado se exploró la superficie de energía potencial de la supermolécula constituida por el anión superóxido y el 1,4-pentadieno, molécula modelo de un lípido 1,4 poli-insaturado. Sobre la superficie de energía potencial (SEP) del 1,4-pentadieno se localizaron tres estructuras energéticamente estables con simetría C2, CS y C1 utilizando UB3LYP y las bases 6-31G(d), 6-31+G(2d,p) y 6-311+G(3df,2p). Se exploró la SEP de estas estructuras en la interacción con el radical anión superóxido y se localizaron doce mínimos. Se calculó la energía de interacción de estos complejos y el error de superposición de bases por el método de Contrapeso de Boys y Bernardi. Los complejos son estabilizados por interacciones C-H···O y se aplicó la teoría de Átomos en Moléculas (AIM) para el análisis de la superficie de densidad de carga electrónica utilizando la función de onda UB3LYP/6-311+G(3df,2p) para su caracterización. De acuerdo con la energía de formación de los complejos (rango -8,0 y -12,0 kcal/mol), los valores para la densidad de carga (r), el laplaciano de la densidad de carga, 2(r), en los puntos críticos de enlace intermoleculares (3,-1), y los criterios propuestos por Popelier, las interacciones C-H···O son puentes de hidrógeno débiles. Puesto que el radical anión superóxido puede abstraer hidrógenos lábiles, se estudio este tipo de reacción. Se construyeron tres perfiles de la coordenada de reacción para la abstracción de un hidrógeno metilénico del 1,4-pentadieno por el anión superóxido; los estados de transición se localizaron usando el método de Tránsito Sincrónico Cuadrático cuasi-Newton de segundo orden (QST2). Además, se realizó un análisis comparativo de los