Resumen:
El objetivo más importante de la química, es el estudio de la composición,
propiedades y transformación de la materia. Para ello, es necesario conocer
a detalle lo que sucede durante una reacción química: el cambio de reactivos
a productos. La Química Computacional ofrece dicha información, a través
del estudio del mecanismo de reacción. Éste, además de permitir la
fragmentación de la reacción en distintas etapas, también es útil para
modificar las barreras energéticas entre reactivos y productos, mejorando la
selectividad, incrementando el rendimiento de la reacción, y evitando
reacciones secundarias no deseadas. De esta manera, se podrían optimizar
las rutas de obtención de nuevos materiales, así como las características
finales del producto.
El equipo de investigación de la Dra. Mónica M. Moya Cabrera del
Departamento de Química Organometálica del Centro Conjunto de
Investigación en Química Sustentable UAEMéx-UNAM, lleva a cabo
procesos sintéticos de compuestos con elementos representativos, para ser
utilizados como catalizadores en reacciones de polimerización. El presente
trabajo reporta el estudio teórico del mecanismo de reacción de dos de las
reacciones evaluadas de manera experimental: la primera es la síntesis del
alumosulfuro cíclico [{LAl(µ-S)}2] y la segunda es la síntesis del alumoxano
cíclico [LAl(µ-O)(µ-S)AlL]. En ambas se utiliza un ligante β-dicetiminato (L)
(donde: L = [HC{C(Me)N(Ar)}2]
- y Ar = 2,4,6-trimetilfenilo).
En la presente investigación se estudian cada una de las etapas que sufren
los reactivos antes de llegar a los productos. Se proponen las geometrías de
las moléculas involucradas en cada paso de las reacciones, se determinan las
especies químicas intermedias (así como sus conformaciones), se discuten
los posibles estados de transición, y se evalúa el desarrollo energético final
de cada reacción. Utilizando estos resultados, se propone un posible
mecanismo de reacción para la obtención de alumosulfuros y alumoxanos
cíclicos de cuatro miembros.
