La matriz densidad reducida de orden uno, elementos diagonales y no diagonales, en la caracterización del enlace químico
Date
2016-06
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Publisher
Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Abstract
"Las propiedades físicas que dependen de un sólo electrón pueden expresarse como función de la matriz densidad de orden uno (MDR-1). Así, desde un punto de vista puramente matemático, es conveniente trabajar con la MDR-1 para calcular algunas propiedades moleculares. Los elementos diagonales de la MDR-1 (densidad electrónica) son los más utilizados. Por otro lado, los elementos fuera de la diagonal no tienen un significado físico directo, sin embargo, se han relacionado con la energía cinética electrónica. A partir de estas características se plantea que la MDR-1 es una función matemática adecuada para estudiar fenómenos químicos. En el presente trabajo se usa la MDR-1 para estudiar el enlace químico. Para ello se plantearon dos objetivos centrales: desarrollar una metodología para analizar los elementos no diagonales en el estudio de moléculas diatómicas y el empleo de la diagonal principal (densidad electrónica) para analizar una interacción intramolecular del tipo C-H...O en amidas derivadas de la α-metilbencilamina. Encontramos que los efectos de traslape, contracción y repulsión de los orbitales moleculares se manifiestan fuertemente en la región no diagonal. Particularmente en esta región hallamos un punto crítico cuya naturaleza está relacionada con el tipo de enlace: máximo para enlaces covalentes, mínimo para enlaces de capa cerrada y punto silla para enlaces de transferencia de carga. Usando los elementos diagonales de la MDR-1 demostramos que algunos compuesto derivados de la α-metilbencilamina presentan una interacción del tipo C-H...O que propicia la formación de sistemas bicíclicos y modifica la conformación y reactividad de estas moléculas."