"Las relaciones de Hammett han sido muy, muy importantes en el desarrollo de la química orgánica", dice el químico teórico Ángel Martín Pendás. Ahora, un equipo en España ha descubierto un nuevo método para predecir cómo reaccionarán las moléculas.
Los investigadores Pedro Salvador y Gerard Comas-Vilà de la Universidad de Girona en España, revelaron un marco para cuantificar los efectos de los sustituyentes en sistemas aromáticos. Este avance, logrado en España, vincula la estructura electrónica con los efectos inductivos y de resonancia.
El método del equipo utiliza el análisis efectivo de orbitales atómicos para producir descriptores basados en la densidad de carga, I y R, para cuantificar los efectos inductivos y de resonancia. 'Lo que hicimos fue aislar, de la densidad total de la molécula, qué parte se asocia a cada uno de los átomos, y luego hacer orbitales a partir de ella', explica Salvador.
Estudios computacionales mostraron que el efecto inductivo podría representarse mediante cambios en la ocupación de orbitales atómicos efectivos. El efecto de resonancia se refleja en los cambios en la ocupación de orbitales atómicos efectivos de tipo 2p en los átomos de carbono.
Los investigadores predijeron con éxito los parámetros de Hammett para los derivados del ácido benzoico meta- y para-sustituidos. 'La parte más emocionante para mí fue comparar nuestros resultados con los resultados experimentales, y ver que encajan muy bien, la correlación es excelente', dice Comas-Vilà.
Este marco ofrece una herramienta para predecir los parámetros de Hammett en sistemas aromáticos, ahorrando tiempo y recursos. También proporciona una comprensión más profunda de las interacciones electrónicas en sistemas aromáticos sustituidos, uniendo los conceptos de la química clásica con la mecánica cuántica.