Enlace De Halógeno Hidrógeno Y Apilamiento Pi

González Ortega Julio César.

Enlace de hidrógeno.

En general, se puede considerar que el enlace de hidrógeno está constituido por un “grupo donador de enlace de hidrógeno” (X-H) y un grupo aceptor de enlace de hidrógeno(A), con un requerimiento mínimo de acercamiento entre ellos dado por las distancias de contacto de van der Waals. Esta no es más que la distancia mínima a la cual se puedenacercar dos átomos no enlazados y su definición principal está dada por el radio de van der Waals. Por lo tanto, el enlace de hidrógeno se puede describir en función de: 1) la distancia entre el átomo de hidrógeno y el átomo aceptor; 2) la distancia entre el átomo donador y el átomo aceptor; 3) el ángulo que se forma entre X, H y A; y 4) la distancia entre el átomo donador y el átomo de hidrógeno.En algunos casos, las interacciones de los enlaces de hidrógeno son de amplio rango en distancias. Un grupo X-H puede estar enlazado a la vez a más de un grupo aceptor A; por consiguiente, sí hay dos grupos aceptores A1 y A2 se forma el enlace de hidrógeno bifurcado. Análogamente puede presentarse el enlace de hidrógeno trifurcado debido a la presencia de tres grupos aceptores A1, A2 y A3.
Ladistancia de X-H no es constante y está afectada por H···A, de modo que la distancia de H···A depende considerablemente de la naturaleza de R1, X y R2; del mismo modo, el enlace A-R2 experimenta el efecto de la influencia del grupo donador. Análogamente, esto sucede en el enlace de hidrógeno bifurcado, que depende de la interacción de un grupo de cuatro átomos, X, H, A1 y A2.
El enlace de hidrógenocubre una amplia y continúa escala de energías que va desde –0.5 Kcal.mol-1 hasta –40,0 Kcal.mol-1. Estos pueden llegar a ser tan débiles que son apenas distinguibles de las interacciones de van der Waals, mientras que los más fuertes pueden llegar a compararse con los enlaces covalentes más débiles.
Las variaciones químicas del donador y/o del aceptor, y posiblemente también del ambiente, puedengradualmente transformar al enlace de hidrógeno en otros tipos de interacción. Así, por ejemplo, la polaridad de X-H o de A (o de ambos) en el arreglo X-H····A puede reducirse mediante una variación de X o de A. Esto reduce la parte electrostática de la interacción a la vez que la componente de van der Waals es menormente afectada, en consecuencia esta componente es la que dirige la interacciónhaciendo que sus características angulares cambien paulatinamente de direccionales hacia isotrópicas.

Enlace de halógeno.

Una interacción del tipo enlace de halógeno (XB) se caracteriza por la presencia de un átomo donador de enlace de halógeno (X) y un aceptor del mismo (B). La distancia internuclear para que este tipo de interacciones sean consideradas como tales debe de ser menor que la suma delos radios de van der Waals de los átomos.
La interacción enlace de halógeno es típicamente colineal respecto al enlace covalente R-X, así, se ha encontrado en el estado gaseoso que el ángulo entre los átomos participantes en dicha interacción es cercano a 180°, usualmente de 175°. Por supuesto la presencia de interacciones secundarias puede generar desviaciones de la medida de este ángulo. Larazón de que el enlace de halógeno se presente con este ángulo se debe a la presencia de un efecto de redistribución de la densidad electrónica sobre el átomo de halógeno participante en la interacción producido por la polarización debida al enlace covalente del mismo al átomo donador de enlace de halógeno. Este es un efecto conocido como -hole: Los átomos de halógeno enlazados presentan una región demenor densidad electrónica (superficie de potencial positivo) al lado opuesto y sobre el eje correspondiente al enlace covalente de la molécula. Esta redistribución se ve acentuado conforme se desciende en la familia de los halógenos, teniendo así se ve acentuado para I y Br, en menor medida para Cl y casi nulo para F. La presencia de esta redistribución de densidad electrónica en el átomo de...