Cálculo de la energía de activación de la reacción retro-ene de eliminación de propileno a partir de alil-metil- amina

• Alba Vidal Laboratorio de Química Computacional, Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (Ivic)
• Rafael Añez Laboratorio de Química Computacional, Centro de Química, Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (Ivic)
• Rodolfo Izquierdo Universidad del Zulia, Labora torio de Química Teórica y Computacional (LQTC), Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias
• Vianeis Araujo Universidad del Zulia, Labora torio de Química Teórica y Computacional (LQTC), Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias
• Leonardo Rodríguez Universidad del Zulia, Labora torio de Química Teórica y Computacional (LQTC), Departamento de Química, Facultad Experimental de Ciencias

Palabras clave: reacción retro- ene, alil-me til- amina, abinitio, energía de activación, estado de transición, sin cronicidad, topología de la densidad de carga electrónica

Resumen

La energía de activación (EA) y la geometría del estado de transición (ET) para la reacción de eliminación retro-ene de propileno a partir de alil-metil-amina (AMA) fue calculada con tres niveles de teoría abinitio (HF, DFT(B3LYP) y MP2) combina dos con tres con juntos de bases (3- 21G*, 6- 31G* y 6-31+G**). La EA fue calculada a 648 K para compararla con el valor experimental disponible. La combinación B3LYP/6- 31G* produce el valor de la EA más cercano al valor experimental en un tiempo de CPU razonable. Los cálculos indican que la geometría del ET consiste en una estructura cíclica de seis centros con geometría tipo silla distorsionada. Además, el ET tiene un marcado carácter de tipo producto, es decir, es un ET tardío. Los datos obtenidos con la combinación B3LYP/6- 31G* se utilizaron para evaluar el grado de sin cronicidad del ET apartir de los órdenes de enlace naturales (OEN) calculados. La reacción es concertada, pero asincrónica. Las EA calculadas con el funcional de la densidad (B3LYP) y con MP2 están más próximas al valor experimental que las obtenidas con el método de Hartree- Fock (HF), el cual sobre estima las alturas de las barreras. Independientemente del nivel de teoría utiliza do (HF, DFT o MP2), los juegos de bases 6- 31G* y 6-31+G** pro ducen prácticamente los mismos valores de EA; sin embargo, el primer juego emplea la tercera parte del tiempo de CPU comparado con el segundo. Las geometrías de los ET obtenidas con las diferentes combinaciones (método/juego de base) presentan solo ligeras diferencias estructurales. Adicionalmente, un análisis topológico de los puntos críticos y del laplaciano de la densidad de carga fue llevado a cabo sólo para el ET obtenido con B3LYP/6- 31G*. Esta información permite la localización precisa de los puntos críticos y su clasificación de acuerdo a su firma. En el ET se encontró para la estructura cíclica de seis miembros el esperado punto de anillo