Tendencia periódica en las propiedades del Laplaciano de la Densidad Electrónica de Complejos de Metales de la primera serie del Bloque “d”.

Abstract

El compuesto N,N,N´,N´-tetrakis(2-piridilmetil)etilendiamina, también conocido como TPEN, es un ligante hexadentado con seis átomos de nitrógenos donadores y una variedad de modos de coordinación a iones metálicos. Gracias a la habilidad de cruzar membranas tanto naturales como artificiales, este ligante es útil para realizar investigaciones acerca del rol de los metales en celdas, en particular del zinc. También se ha demostrado que el TPEN es activo, in vivo, contra las neurotoxinas botulínicas A y B, debido a que presumiblemente abstrae al Zn(II) del sitio activo de la metaloproteasa de las toxinas. Sin embargo, puesto que esta acción quelante no se limita a la toxina, el TPEN es también considerablemente citotóxico. El laplaciano de la densidad (∇2 ρ(r)) es un campo escalar que describe localmente, la concentración (CC) y deficiencia (CD) de la densidad electrónica. El arreglo de CC y CD en complejos metálicos da soporte físico al modelo donador-aceptor, ya que los CC de los ligantes se encuentran en dirección a los CD del metal. El presente trabajo es un estudio de las propiedades del ∇2 ρ(r) de los métales en el complejo M-tpen, donde M son átomos de la primera serie del bloque “d” complejados con el ligante tpen. El objetivo principal es encontrar la tendencia periódica en la gráfica atómica de los metales en dichos complejos. Los complejos M-tpen presentan una geometría octaédrica y se usaron las coordenadas cristalográficas como estructura de partida para las optimizaciones al nivel de teoría B3LYP/6-311++G(2d,2p) con el programa Gaussian 09. Las funciones de onda obtenidas del cálculo anterior fueron utilizadas para el cálculo del laplaciano de la densidad con el programa AIMall. Después de realizados los análisis correspondientes, fue posible encontrar cierto patrón repetitivo en la gráfica atómica de los metales. Por otro lado, se introdujo un concepto denominado LSI (índice de laplaciano) para los valores del laplaciano de la densidad electrónica en una cara de la gráfica atómica del metal. El LSI nos permite relacionar el valor del laplaciano presente en la cara de la gráfica atómica que se encuentra involucrada en la interacción con el ligante.