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Isomerización de carbocianinas simétricas en solventes polares
Pablo Rusjan Daniel Laria
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Resumen/Descripción – provisto por el repositorio digital
Este trabajo de tesis describe aspectos de equilibrio y dinámicos relativos a la reacción de retro-isomeración de un catión carbocianina (3,3’-Dietiloxacarbocianina, DOCI) en distintos entornos: acetonitrilo, alcoholes alifáticos de diferente longitud de cadena y mezclas metanol (MeOH) - acetonitrilo (ACN). El amplio espectro de longitudes características relevantes en el problema, que van desde uniones intramoleculares del orden de 1-2 Å hasta distancias del orden del tamaño molecular, aproximadamente de 20 Å; juntamente con una significativa redistribución de la densidad electrónica que genera estados intermedios de elevada polaridad, hacen de este proceso un problema particularmente interesante, cuya descripción microscópica es compleja. El método de estudio es la dinámica molecular. Las simulaciones presentan un modelo, propio de esta tesis, cuyas principales características son: (i) un alto grado de detalle en la descripción del soluto, incorporando explícitamente todos los grados de libertad, (ii) la capacidad de cambios en la distribución electrónica conformes al valor de la coordenada de reacción, (iii) un solvente modelado como una colección de cargas parciales mantenidas a distancia fijas; (iv) para los solventes de mayor tamaño un modelo simplificado que reproduce las propiedades más relevantes que influyen el proceso reactivo tales como polaridad, características de empaquetamiento, autodifusión. El estudio del proceso reactivo fue abordado, como es usual en estos casos, mediante el cálculo de la constante de velocidad k iso. Su estimación es la resultante de dos contribuciones: la primera proveniente de la aplicación de la teoría del estado de transición; la segunda está relacionada con los efectos dinámicos involucrados en el proceso. Complementariamente, el estudio del equilibrio nos permitió obtener información referente a las estructuras de solvatación propias de los distintos estadios de la reacción (de productos y de transición). Por otro lado se realizaron simulaciones de no equilibrio desde las que se obtuvo información de la relajación simultánea de los grados de libertad y observables del soluto y del solvente. Las conclusiones del trabajo son: (i) la presencia de solvente polar siempre disminuye la energía libre de activación respecto de la intrínseca en vacío, la magnitud de esta reducción resulta de una competencia entre las interacciones soluto-solvente y solvente-solvente, la energía libre de activación de los alcoholes obtenida de los experimentos de simulación, reproduce la tendencia, anómala según el modelo de Kramer, observada en trabajos experimentales para la constante de velocidad, en las experiencias con mezclas ACN/MeOH se observó solvatación preferencial del solvente aprótico. Finalmente resulta importante establecer, a partir de los resultados aquí obtenidos, la importancia de la ponderación de los procesos microscópicos que acompañan el desarrollo de la reacción para lograr una interpretación del fenómeno global; estos aspectos son generalmente soslayados o reinterpretados en términos de propiedades macroscópicas al encarar el estudio de reacciones de este tipo.Palabras clave – provistas por el repositorio digital
SOLVATACION; DINAMICA DE RELAJACION; DINAMICA MOLECULAR; MEZCLAS BINARIAS; ISOMERIZACION; SOLVATION; RELAXATION DYNAMICS; MOLECULAR DYNAMICS; BINARY MIXTURE; ISOMERIZATION
Disponibilidad
| Institución detectada | Año de publicación | Navegá | Descargá | Solicitá |
|---|---|---|---|---|
| No requiere | 2002 | Biblioteca Digital (FCEN-UBA) (SNRD) |
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Información
Tipo de recurso:
tesis
Idiomas de la publicación
- español castellano
País de edición
Argentina
Fecha de publicación
2002
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