Estudio teórico de eliminacion en fase gaseosa de cloruro de ω-fenilalquilo con participacion del anillo aromático

Abstract

feniletano, 3-cloro-1-fenilpropano y 4-cloro-1-fenilbutano. Se utilizó la teoría del funcional de densidad y los métodos: B3LYP y MPW1PW91, con los conjuntos bases: 6-311g, 6-31g(d) y 6-31g, haciendo uso del programa computacional Gaussian 2003 para Windows. Se sugiere que tanto la deshalogenación del 2-cloro-1-feniletano como la del 4-cloro-1-fenilbutano procede a través de un estado de transición bicíclico en dos etapas. La primera etapa llamada (ET1), ocurre con la participación del anillo aromático para liberar el halógeno, seguido de una segunda etapa (ET2), en donde el halógeno ataca a un hidrógeno ácido para finalmente formar los productos. En cambio que, para el compuesto 3-cloro-1-fenilpropano, se predice una simple eliminación del HCl, via un ataque directo del cloro sobre el hidrógeno ácido del carbono beta, Cβ. El proceso de formación y ruptura de enlace, fue estudiado por medio del índice de enlace de Wiberg (δBav). Los resultados reflejan que los estados de transición propuestos teóricamente, tienen carácter intermedio entre el reactante y los productos. Los cálculos de sincronicidad (Sy) muestran que la reacción se da por un proceso concertado y semi-polar. Los mecanismos de reacción para estos haluros de alquilos sugieren que el paso determinante de la deshalogenación está dado por la polarización del enlace Cα-Cl, en el sentido Cαδ+…Clδ-, y el desplazamiento intramolecular del ión cloro al hidrógeno del Cβ. Esta evolución de reacción se observa para todos los compuestos en estudio, con un aporte adicional en la polarización de este enlace para el 2-cloro-1-feniletano y el 4-cloro-1- feniletano, debido a la participación de la densidad electrónica del anillo aromático. Los parámetros cinético-termodinámicos obtenidos teóricamente se aproximan en magnitud a los valores suministrados experimentalmente por el grupo de investigación del Laboratorio de Fisicoquímica Orgánica del Instituto de Investigaciones Científicas (IVIC).