Efecto del Aducto de Lewis en el Mecanismo de la Reacción de Grignard. Analogía Isolobal con la Química del Dialano

Abstract

En esta tesis se realizó un estudio computacional comparativo entre una reacción de Grignard con compuestos carbonílicos y la reacción de equilibrio de valencia en un dialano para establecer una analogía isolobal entre ambas reacciones. En nuestra reacción de Grignard se emplearon C2H5MgCl y (CH3)2CO como reactivos, THF como disolvente y H2O como agente protonante (quenching). Los mecanismos de reacción se construyeron a partir de nuestro caso más simple, una relación 1:1 entre reactivos, hasta contemplar condiciones más complejas como la formación barrierless de estructuras diméricas (por ejemplo, C2H5Mg(μ-Cl)2MgC2H5) y el efecto del aducto de Lewis, THF→[Mg], resultante de la solvatación explicita. Se encontró que este aducto tiene un impacto positivo en la barrera de energía estabilizando intermediarios de reacción. Por otra parte, para la isomería de valencia, se consideró la conversión desde Cp*Al→AlC2H5ClCp* (aducto alumeno-alano) hasta Cp*ClAl-AlC2H5Cp* (dialano) en donde se estudiaron, como posibles rutas de reacción, la transferencia de cloro y la del etilo. Los resultados mostraron una barrera energética más baja para la transferencia del halógeno comparada con la transferencia de etilo. En este orden de ideas, teniendo clara la termodinámica y las estructuras implicadas en cada una de las reacciones, se analizaron fragmentos de aluminio y magnesio en busca de establecer una posible analogía isolobal. Para ello, se compararon las hibridaciones sp, sp2 y sp3 de cada fragmento y se realizó su conteo electrónico. Se encontró que sí existe tal paralelismo y que, en este caso, las bases de Lewis tienen un rol sustancial para generar una analogía isolobal.