Estudio tautométrico de la 3-Ciano-4-Hidroxi-6-Nitrocumarina utilizando DFT y PCM

Abstract

Resumen Se presenta el estudio tautomérico de la 3-ciano-4-hidroxicumarina y de la 3-ciano-4-hidroxi-6-nitrocumarina, con los modelos B3LYP y el doblemente híbrido BHandHLYP, manteniendo en ambos casos la base 6-311++G(d,p). con el fin de comparar ambos niveles de teoría. Para realizar esta comparación, se calcularon los desplazamientos químicos de carbono 13 (δ) de un conjunto de 21 cumarinas de los cuales se tenía la data espectroscópica correspondiente. El estudio mostró que los valores de δ calculados con el modelo BHandHLYP tienen una mejor dispersión con la data experimental, en comparación con B3LYP (para la base 6-311++G(d,p). Por este motivo se seleccionó el primero para continuar el estudio del equilibrio tautomérico de la 3-ciano-4-hidroxicumarina. Adicionalmente, se estudió el equilibrio químico de la 3-ciano-4-hidroxi-6-nitrocumarina, con el fin de determinar el efecto que el grupo nitro en posición 6 ejerce sobre el equilibrio tautomérico. Por otra parte, por medio de escaneos de la superficie de energía potencial se pudieron determinar los estados de transición involucrados en los equilibrios prioritarios, de los cuales se determinó el porcentaje de evolución (%Ev) por medio del análisis de los orbitales de enlace naturales y los órdenes de enlace de Wiberg. Palabras clave: química computacional, fisicoquímica orgánica, teoría del funcional de densidad, modelo del continuo polarizable, cumarinas, síntesis, PCM, DFT, modelado molecular, química cuántica, química orgánica.