Programa General en pdf Clausura - Sociedad Química de México

Bol. Soc. Quím. Méx. 2011, 5 (Número Especial)
ESTUDIOS DE MECANISMOS DE REACCIONES EN QUÍMICA ORGÁNICA. EL PAPEL DE LA QUIMICA
TEÓRICA, AVANCES Y RETOS
J. Raúl Alvarez Idaboy. Facultad de Química, UNAM. MÉXICO. jidaboy@unam.mx
Los mecanismos clásicos de las reacciones orgánicas son importantes no sólo para esta ciencia y su aplicación en la síntesis
orgánica sino porque también establecen conceptos para reacciones más complejas como pueden ser las reacciones
bioquímicas incluidas las enzimáticas. Estos mecanismos fueron propuestos a más tardar en la primera mitad del siglo XX
cuando las posibilidades de la Química Teórica eran mínimas y las técnicas instrumentales relativamente limitadas. Estos
mecanismos no obstante se han convertido en un dogma de fe. Aunque existen obvias incongruencias, prácticamente no se
realizan estudios de mecanismos usando las técnicas experimentales modernas.
Los métodos de la Química Teórica, particularmente los Funcionales de la Densidad conjuntamente con los modelos del
disolvente, se han desarrollado al punto que son una excelente herramienta para el estudio de mecanismos de reacción. Esta
metodología necesita de mayor confiabilidad de los resultados, pero esencialmente se necesita disminuir el escepticismo que
aún persiste.
En esta plática se hace un recuento de los avances de nuestro grupo así como de los retos y perspectivas en este campo. En
particular se trata el mecanismo de la adición nucleofílica y la sustitución electrofílica y su dependencia con el solvente. Se
comparan resultados cinéticos teóricos con resultados experimentales. Se muestra la capacidad de la metodología usada para
discriminar entre mecanismos de reacción, que en ocasiones difieren en una o dos kcal/mol en sus barreras de activación.
LA QUÍMICA TEÓRICA EN EL SIGLO XXI: SU ESTADO ACTUAL Y PERSPECTIVAS. EXTRAPOLACIONES
Y DISCONTINUIDADES
Carlos Amador Bedolla. Facultad de Química, UNAM. MÉXICO. carlos.amador@unam.mx
El extraordinario periodo de progreso humano en el que la química teórica nació y maduró ---casi cien años ya--- nos ha
convencido de esperar la continuación de éste por tiempo indefinido. Los practicantes de la química teórica, cuyo progreso en
este periodo supera incluso el promedio mencionado, compartimos esta esperanza. La extrapolación inductiva del pasado
permite predecir las direcciones y los éxitos de la química teórica para este siglo. Sin embargo, también es posible que el hecho
de que el progreso permanente es imposible en un sistema finito nos alcance durante este siglo. El efecto que esta suspensión
del progreso moderno pueda tener afecta tanto a la humanidad en general como a la química teórica. En este trabajo se
presentan ejemplos de lo que la química teórica puede hacer en el futuro si el progreso se mantiene, principalmente en la
formalización de la teoría de la química ---qué es la aromaticidad, cuánto vale la carga atómica en las moléculas, qué reacción
ocurre entre estos reactivos, por ejemplo---; adicionalmente, se especula sobre algunas de las causas de las posibles
discontinuidades ---carencia de energía y agua, por ejemplo--- y sobre las posibles contribuciones de la química teórica a su
solución. El ejemplo de esto último es el Proyecto de Energía Limpia 1 (http://cleanenergy.harvard.edu/) que, con base en la
química teórica, intenta encontrar los mejores polímeros ---entre un conjunto de millones de monómeros--- para la fabricación
de celdas fotovoltaicas orgánicas.
1. Accelerated computational discovery of organic photovoltaic materials through massive distributed computing. J.
Hachmann, R. Olivares-Amaya, S. Atahan-Evenk, C. Amador-Bedolla, R. S. Sánchez-Carrera, L. Vogt, and A. Aspuru-Guzik,
J. Phys. Chem. Lett. 2 (17) xxx, 2011
ESTRATEGIAS COMPUTACIONALES PARA EL CÁLCULO DE PKAS CONFIABLES.
¿DÓNDE ESTAMOS Y HACIA DÓNDE VAMOS?
Annia Galano. Departamento de Química; División de Ciencias Básicas e Ingeniería; Universidad Autónoma Metropolitana-
Iztapalapa. San Rafael Atlixco 186, Col. Vicentina. Iztapalapa. C. P. 09340. México D. F. MÉXICO. annia.galano@gmail.com
La predicción de constantes de equilibrios de acidez utilizando la Química Computacional, con una exactitud comparable a la
que puede alcanzarse experimentalmente, es un problema de alta complejidad y constituye un reto investigativo actual. En los
últimos años se han realizado numerosos esfuerzos en este sentido, algunos de los cuales son considerados actualmente como
el estado del arte en esta temática. En esta plática se describirán los logros más relevantes alcanzados hasta el momento, así
como nuestra propia experiencia en este tipo de investigaciones. Se analizarán en detalle las diferentes estrategias para
sistemas fenólicos y se harán recomendaciones para sistemas que por su tamaño hacen que cálculos de alto nivel sean
inviables. Se analizarán las perspectivas a corto, mediano y largo plazo, que según la experiencia adquirida, parecen ser las
mejores vías para mejorar los resultados teóricos en esta temática de gran importancia no sólo para problemas químicos sino
también para procesos de importancia biológica y farmacéutica.