Abstract

MOHAMMED SALIH, Sabir A.; BASHEER, Huda A.  and  MOHAMMAD-SALIM, Haydar A.. Unveiling [3 + 2] Cycloaddition Reactions of N-Methyl-C-3-Bromophenyl-Nitrone to Dimethyl Maleate: Molecular Electron Density Theory Perspective. J. Mex. Chem. Soc [online]. 2022, vol.66, n.4, pp.560-574.  Epub Apr 10, 2023. ISSN 1870-249X.  https://doi.org/10.29356/jmcs.v66i4.1801.

Las reacciones de cicloadición de tipo zwitteriónico (tipo zw) [3+2] (32CA) de N-metil-C-3-bromofenil-nitrona 1 con maleato de dimetilo 2 con aumento de la electrofilicidad se investigaron utilizando la Teoría de la Densidad Electrónica Molecular (MEDT, por sus siglas en inglés) utilizando el nivel de teoría MPWB95/6-311++G(d,p). Tanto la reactividad como la selectividad se racionalizan en relación con la polaridad de la reacción. Las reacciones asociadas de tipo zw 32CA se aceleran debido al alto carácter nucleofílico de N-metil-C-3-bromofenil-nitrona 1 y al fuerte carácter electrofílico del maleato de dimetilo 2, que también juega un papel crítico en el mecanismo de la reacción, influyendo en la estereoselectividad, con entalpías de activación entre 34.04 y 38.37 kJ.mol-1, en fase gaseosa. Los índices de la Teoría de Funcionales de la Densidad Conceptual (CDFT, por sus siglas en inglés) se utilizan para anticipar el flujo global de densidad de electrones desde el nucleófilo N-metil-C-3-bromofenil-nitrona 1 hasta el maleato de dimetilo electrofílico 2. Estas reacciones exergónicas 32CA tienen energías libres de Gibbs negativa a lo largo de las vías estereoquímicas endo y exo. El proceso estereoquímico endo es preferido sobre la vía estereoquímica exo en esta reacción 32CA controlada cinéticamente. Las predicciones de la teoría de la evolución de enlaces (BET, por sus siglas en inglés) para las vías endo y exo indican un proceso de un paso con estados de transición temprana, que es compatible con el examen topológico de la Función de Localización Electrónica (ELF, por sus siglas en inglés) de los estados de transición.

Keywords : Teoría de la densidad electrónica molecular; nitrona; reacciones de cicloadición [3+2]; función de localización electrónica.

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