Desarrollo, Producción e Innovación en la Investigación científica
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Item Influencia de solventes polares apròticos en la acetilación de etilamina catalizada por àcido: estudio teòrico(2015) Caglieri, Silvana; Belbruno, Anabella; Serra, VaninaSe realizó un estudio teórico de la acetilación de etilamina catalizada por ácido en presencia de diferentes solventes polares apróticos: acetonitrilo, acetona y dimetilsulfóxido, a través del análisis del intermediario correspondiente, cuya formación se considera la etapa determinante de la velocidad de reacción. El estudio de la acetilación de aminas es de gran interés por la utilidad de sus productos de reacción dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más frecuentemente usadas en síntesis orgánica, ya que proporciona un medio eficiente para la protección de grupos amino en un proceso sintético. La acetilación de etilamina con anhídrido acético es una reacción de sustitución nucleofílica sobre carbono insaturado, siendo el nucleófilo la propia amina. El aumento de la velocidad de reacción se puede conseguir, con el agregado de una base, un ácido de Brönsted o un ácido de Lewis como catalizador. El mecanismo de esta reacción involucra iones, por lo que es necesario el empleo de disolventes polares. Para el diseño y optimización de las estructuras de todas las especies que intervienen en la reacción y para el cálculo de las energías mínimas de todas las moléculas que participan en la misma, se emplearon los métodos DFT basado en la teoría de funcionales de densidad y dentro de este se empleó el B3LYP, y MP2, basado en la teoría perturbativa di Møller-Plesset, con la función de base 6-31G*. El mismo procedimiento se llevó a cabo para identificar los parámetros geométricos y calcular la energía del intermediario. Para estudiar la influencia de los diferentes solventes en la reacción de acetilación se utilizó el modelo IEFPCM. El dimetilsulfóxido, debido a su elevada constante dieléctrica y polaridad, resultó ser el solvente más óptimo para la reacción de acetilación de etilamina, reportando una energía de activación de 9.14 Kcal/mol.Item Proyecto - Quìmica orgànica computacional: Estudio teòricode acilaciòn de aminas(2015) Caglieri, Silvana; Macaño, Hèctor Rubèn; Servetti, Gustavo Iván; Pagnan, Mariángeles; Zanel, Pamela; Serra, Vanina; Di Paola, MilagrosEl estudio de la acilación de aminas es de gran interés por la utilidad de sus productos de reacción dentro de la industria química y porque constituye una de las transformaciones más usadas en síntesis orgánica, ya que proporciona un medio eficiente y económico para la protección de grupos amino en un proceso sintético. La acilación de una amina es una reacción de sustitución nucleofílica sobre carbono insaturado, siendo el nucleófilo la propia amina. Se han llevado a cabo estudios teóricos (Tong et.al, 2012) y trabajos experimentales (Naik et al., 2004) sobre esta reacción y coinciden en que la misma transcurre a través de la formación de un intermediario tetraédrico. El objetivo de este proyecto consiste en estudiar la acilación de diferentes aminas alifáticas y aromáticas, estableciendo un orden de reactividad de las mismas frente a dicha reacción, empleando como herramienta la química teórica computacional y comparando los resultados teóricos con datos experimentales. El estudio teórico se lleva a cabo empleando el programa Gaussian´09 - Gauss View 5.0. y los siguientes métodos de estructura electrónica: DFT/B3LYP base 3-21G* y base 6-31G*; MP2 y AM1, mediante los cuales se optimizan las geometrías y estructuras de todos los compuestos orgánicos que intervienen en la acilación, a saber: aminas y anhídrido acético (reactivos) y ácido acético y amidas (productos), incluyendo el cálculo de las correspondientes energías. Además se diseñan y modelan las geometrías y las estructuras de los intermediarios de reacción de cada acilación, incluyendo el cálculo de las correspondientes energías. Como complemento del estudio teórico se lleva a cabo en el laboratorio de CIQA la acilación de las siguientes aminas: propilamina, hexilamina, isopropilamina, anilina y difenilamina. Los reactivos y productos se analizan y cuantifican en un cromatógrafo gaseoso y los resultados se expresan en conversión mol%. El orden de reactividad reportado por el estudio teórico coincide con los resultados experimentales. La propilamina presenta la mayor reactividad frente a la acilación en comparación con las demás aminas alifáticas y con respecto a las aminas aromáticas, la anilina muestra una mayor conversión en comparación con la difenilamina.