THEORETICAL STUDY of Ag-Ag DISTANCE IN CARBOXILIC DIMERS USED IN THE FORMATION OF NANOSTRUCTURES

• Autores: Guzmán Duxtan, Aldo, Arroyo Cuyubamba, Juan, Grandez Arias, Fernando
• Formato: artículo
• Fecha de Publicación: 2013
• Institución: Universidad Nacional Mayor de San Marcos
• Repositorio: Revista UNMSM - Revista Peruana de Química e Ingeniería Química
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:ojs.csi.unmsm:article/6591
• Enlace del recurso: https://revistasinvestigacion.unmsm.edu.pe/index.php/quim/article/view/6591
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Dimers; Hartree-Fock; B3LYP; Q-Chem; nanostructures.; Dímeros; DFT; nanoestructuras.

In this paper we present a quantum theoretical study of the structure and distribution of active sites of various carboxylic silver dimers. The study was done with the sofware Spartan08 and with the calculation program Q-Chem, in order to determine the most appropriate precursor for the synthesis of nanostructures. The calculations were performed on a computer with an Intel Core 2 Quad processor, using the methods of Hartree-Fock and density functional (B3LYP) and using the pseudopotentials of Hay and Wadt (LANL2DZ and LANL1MB). We used carboxylates with electron donors and acceptors to assess their influence on the distance of the metal centers and the distribution and energy of the frontier orbitals. Mapping of the frontier orbitals HOMO and LUMO, performed on a density isosurface under the frozen core approximation, allowed to find the distribution of electrophilic and nucleophilic active sites, respectively. The results indicate that the electrophilic sites of all dimers except silver triyodoacetato are located at the ends of the shaft linking the metal atoms The shortest distance Ag-Ag was determined for the silver pivalate, while the higher reactivity was determined for silver benzoate derivatives precursors, being the 4-hydroxybenzoate and p-chlorobenzoate the most susceptible to an electrophilic or nucleophilic attack, respectively.
En este trabajo se presenta un estudio teórico cuántico de la estructura y distribución de sitios activos de diversos dímeros carboxílicos de plata, realizado en el software Spartan08, con el programa de cálculo Q-Chem, con el fin de determinar el precursor más adecuado para la síntesis de nanoestructuras. Los cálculos se realizaron en un computador con un procesador Intel Core 2 Quad, usando los métodos de Hartree-Fock y el funcional de densidad hibrido (B3LYP) y utilizando los pseudopotenciales de Hay y Wadt (LANL1MB y LANL2DZ). Se utilizaron carboxilatos con grupos donadores y aceptores de electrones para evaluar su influencia en la distancia de los centros metálicos y la distribución y energía de los orbitales de frontera. El mapeo de los orbitales de frontera HOMO y LUMO, que se realizó sobre una isosuperficie de densidad bajo la aproximación de core congelado, permitió encontrar la distribución de sitios activos electrofílicos y nucleofílicos, respectivamente. Los resultados indican que los sitios electrofílicos de todos los dímeros con excepción del triyodoacetato de plata se encuentran localizados en los extremos del eje que une a los átomos metálicos. La menor distancia Ag-Ag se determinó para el pivalato de plata, la mayor reactividad fue determinada para precursores derivados del benzoato de plata y, para el caso de ataques electrofílicos y nucleofílicos, los resultados indican que estos se favorecen más sobre el 4-hidroxibenzoato y el p-clorobenzoato respectivamente.