Determinación de la estructura molecular de compuestos cristalinos por difracción de rayos X

Abstract

En 1952, con la brillante determinación de la estructura cristalina del ácido deoxiribonucleico (ADN) por Watson y Crek por métodos de difracción de Rayos-X, quedó definitivamente demostrada la importancia de esta técnica en ciencias que, como la biología, fueron prácticamente replanteadas a partir de este hecho fundamental. Estas técnicas no se aplican solo a la biología sino prácticamente a la mayoría de los problemas originados por los estudios de estado sólido. Incluimos en estos últimos, innumerables estudios químicos de compuestos orgánicos e inorgánicos dentro de los cuales cabe destacar los hechos en la rama de los semiconductores. El estudio estructural de compuestos cristalinos está muy lejos, sin embargo, de ser un problema resuelto. Si bien se cuenta actualmente con técnicas relativamente estandards para la determinación de pequeñas moléculas (hasta, digamos, cincuenta átomos excepto hidrógenos), las moléculas grandes, tales como las de los lípidos, fofolípioos o proteínas, presentan todavía dificultades generalmente insalvables para su resolución. Esto no quiere decir que tales dificultades estén ya resueltas para las que dado en llamar pequeñas moléculas. Ciertos grupos espaciales o ciertos compuestos moleculares cuyas características estructurales no satisfacen las condiciones a priori sobre las que se basan los métodos de resolución, suelen ser causa de problemas insoslayables. Esto motiva el gran interés que aún actualmente despierta la resolución de estructuras moleculares de diversos tamaños. En la presente Tesis se fija como objetivo el estudio ce algunos de los métodos de resolución de estructuras conocidos junto con la implementación ele técnicas sofisticadas de cálculo de los mismos dirigido a la resolución y discusión de tres compuestos orgánicos distintos. Estos compuestos cristalizan en grupos espaciales diferentes pertenecientes a dos sistemas cristalinos diferentes, monoclínico y ortorrómbico, y fueron atacados con dos técnicas diferentes, el método de Patterson de átomo pesado y método directo centrosimétrico. La variedad de los problemas encarados se espera que conformen un espectro mas o menos ancho del cúmulo de problemas que presenta la determinación de estructuras cristalinas por difracción de rayos-X.