Estudio Teórico y Computacional de la pirólisis de ácidos 2-fenoxicarboxílicos en fase gaseosa mediante la teoría del funcional de la densidad

Abstract

En esta investigación se realizó un estudio teórico de la pirolisis de ácidos 2- fenoxicarboxílicos en concordancia con estudios previos tanto experimentales como computacionales de los ácidos carboxílicos 2-sustituidos. Se estudiaron dos vías de reacción para la pirolisis de los ácidos fenoxicarboxílicos 2-sustituidos, donde se compararon los dos estados de transición correspondientes a cada vía, existiendo la diferencia de una asistencia intramolecular del oxígeno del grupo funcional carboxilo. Se compararon diferentes funcionales pertenecientes a la Teoría del Funcional de la densidad (DFT), siendo el nivel de teoría WB97XD/6-311++G(2d,2p) el que nos dio resultados más consistentes en concordancia de los resultados experimentales y el mecanismo de reacción propuesto con asistencia intramolecular. Se encontraron energías de activación altas y alejadas de los resultados experimentales, con respecto al mecanismo paralelo del ácido 2-fenoxiisobutírico, por ello se propuso una vía de reacción que logro disminuir la energía de activación, llegando a un mecanismo mas factible en términos energéticos. Se utilizaron las metodologías NCIPlot e IGMPlot para seguir el curso de la reacción y cómo evolucionan las interacciones intramoleculares, además se emplearon los índices de Wiberg, indicando que la reacción es asincrónica y se verifica la formación de un estado de transición con formación de un anillo de cinco miembros. Adicionalmente se obtuvieron los índices de reactividad derivados del DFT para las tres moléculas.