Evaluación y exploración de índices teóricos de nucleofilia en el contexto de la teoría del funcional de la densidad

Abstract

En este trabajo se determinan propiedades electrónicas, como potencial químico (μ), dureza molecular (η), índice de Fukui f(r) índice de electrofilia (ω) e índice de nucleofilia (N), en series de: fenoles para-sustituidos, indoles 5-sustituidos y biciclo[2,2,1]hepta-2,5-dieno 2,5-disustituidos. Los datos fueron obtenidos mediante métodos derivados de la Teoría del Funcional de Densidad (DFT), utilizando el funcional híbrido B3LYP, y los conjuntos base: 6-31G(d), 6-311G(d) y 6-311++G(dp,df). El índice de nucleofilia (N) ha sido obtenido de su relación con la energía del orbital molecular más alto ocupado (HOMO) dentro de la aproximación del esquema Kohn-Sham. El índice considerado representa bien el comportamiento nucleofílico de moléculas orgánicas que tienen una sustitución simple, y en moléculas complejas que muestran simultáneamente comportamientos electrofílico y nucleofílico. Las superficies de potencial electrostático son utilizadas para comparar los resultados de comportamientos electrofílico y nucleofílico de las moléculas

In this work, electronic properties are determined, such as chemical potential, (μ), molecular hardness (η), Fukui index, f(r), electrophilicity index (ω) and nucleophilicity index (N), in series of: para-substituted phenols, 5-substituted indoles and 2,5- bisubstituted bicyclic[2.2.1]hepta-2,5-dienes. The data were obtained using methods derived from the Density Functional Theory (DFT), using the hybrid functional B3LYP, and the basis set: 6-31G(d), 6-311G(d) and 6-311++G(dp,df). The nucleophilicity index (N) has been obtained from its relationship to the highest occupied molecular orbital energy (HOMO) within the kohn-Sham scheme approximation. The index considered represents well the nucleophilic behavior of organic molecules that have a simple substitution, and in complex molecules that simultaneously show electrophilic and nucleophilic behaviors. Electrostatic potential surfaces are used to compare the results of electrophilic and nucleophilic behaviors of molecules.