ImpactU Versión 3.11.2 Última actualización: Interfaz de Usuario: 16/10/2025 Base de Datos: 29/08/2025 Hecho en Colombia
ESTUDIO COMPUTACIONAL DE LA REACCIÓN DE TRANSESTERIFICACIÓN DE ÉSTERES DE ÁCIDOS CARBOXÍLICOS, MEDIANTE CATÁLISIS ÁCIDO-BASE TRANSESTERIFICATION REACTION OF SEVERAL ACID CARBOXYLIC ESTERS, EMPLOYING BASIC AND ACID CATALYSIS: A COMPUTATIONAL STUDY
RESUMEN La reaccion de transesterificacion de varios esteres de acidos carboxilicos en presencia de metanol, via SN2, con HCl y NH3 como catalizadores, fue estudiada usando el funcional B3PW91, combinado con la base 6-31++G(d,p). Los parametros de activacion encontrados, mostraron que, en presencia de cloruro de hidrogeno y amoniaco, los valores de la energia de Gibbs de activacion fueron mucho mas pequenas (∆∆G≠< 0), favoreciendo asi el proceso de transesterificacion, siendo, en la mayoria de los casos, el cloruro de hidrogeno el catalizador mas activo. El analisis de los orbitales naturales de enlace (NBO, por sus siglas en ingles) demostro que el proceso catalitico fue concertado y sincronico, donde las coordenadas correspondientes a la protonacion del grupo saliente y la desprotonacion del nucleofilo evolucionan simultaneamente. Palabras clave: DFT, estado de transicion, NBO, actividad catalitica. ABSTRACT Transesterification reaction of several acid carboxylic esters with methanol, via SN2-like, using HCl and NH3 as catalysts, have been studied using electronic structure methods of interchange-correlations B3PW91, combined with 6-31++G(d,p) basis set. Activation and thermodynamics parameters show that in the presence of ammonia and hydrogen chloride, the values of free energy of activation are much smaller (∆∆G≠< 0) than without catalyst, favoring the transesterification process, being, in most cases, hydrogen chloride the mostactive catalyst. The analysis of natural bond orbital (NBO, for its acronym in English) shows that the catalytic process is concerted and synchronous, where the leaving group protonation and nucleophile deprotonation coordinates evolve simultaneously. Key words: DFT, transition state, NBO, catalytic activity.