Análisis espectroscópico y teórico de los productos de la reacción entre las especies ClC(O)SSCl y la sal AgNCO

Abstract

Se estima que el compuesto ClC(O)SSNCO es el principal producto de la reacción entre las especies ClC(O)SSCl y AgNCO. Dado que el mismo no se encuentra descrito aún en la literatura, su estudio computacional resulta de gran interés como complemento de los resultados experimentales obtenidos. En este trabajo se presenta un análisis teórico conformacional de dicha molécula, la simulación de los espectros vibracionales de sus diferentes confórmeros, y su comparación con los espectros obtenidos experimentalmente para esta reacción.Para el análisis computacional teórico de la molécula ClC(O)SSNCO, se calculó una superficie de energía potencial en función de dos ángulos diedros, τ₁ = Cl−C−S−S y τ₂ = C−S−S−N, variando ambos desde 0° hasta 360° en intervalos de 10°, utilizando la aproximación HF/6-311++G(d). La superficie de energía potencial reveló cuatro mínimos, los cuales fueron posteriormente optimizados utilizando la aproximación B3LYP/6-311++G(d). Las estructuras optimizadas de los mínimos derivan en cuatro confórmeros, a saber: los confórmeros syn-(+)gauche y syn-(−)gauche, con poblaciones relativas a 25 °C del 57% y 42%, respectivamente. Y los confórmeros anti-(+)gauche y anti-(−)gauche con una diferencia de energía del orden de 0,17 Kcal/mol y un valor de población muy bajo. Con lo que respecta al desarrollo experimental, se llevó a cabo la reacción heterogénea líquido-sólido entre ClC(O)SSCl y la sal AgNCO en una celda diseñada especialmente para su seguimiento in-situ mediante espectroscopia Raman. Los espectros Raman del líquido obtenidos experimentalmente fueron comparados con los espectros modelados del compuesto ClC(O)SSNCO.De modo que, de los resultados obtenidos, se observa que el estudio computacional reveló que el ClC(O)SSNCO presenta cuatro confórmeros, siendo la forma syn-(+)-gauche ClC(O)SSNCO el mínimo global, con una población calculada del 57%. A partir de la comparación entre el espectro Raman del líquido obtenido experimentalmente de la reacción entre ClC(O)SSCl y AgNCO, y el espectro Raman simulado para el confórmero de menor energía del ClC(O)SSNCO, así como por comparaciones con bibliografía de compuestos similares, se concluyó tentativamente que la especie ClC(O)SSNCO ha sido obtenida.