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La química de los carbenos metálicos constituye un interesante campo de estudio dentro de la química organometálica debido a que estos compuestos exhiben unas propiedades especiales inherentes a la presencia formal de un doble enlace metal-carbono. La naturaleza de d ... icho enlace ha sido objeto de numerosos estudios, lo cual ha dado lugar a proponer varios modelos que se adapten a los diferentes comportamientos observados. Entre ellos, los modelos de Fischer y de Schrock constituyen situaciones límite cuyo grado de participación en un determinado compuesto permiten explicar, por ejemplo, el carácter electrófilo o nucleófilo del átomo de carbono enlazado al metal.La relativamente reciente preparación de compuestos con un doble enlace formal entre un metal de transición y elementos pesados del grupo 14: Si, Ge y Sn, los cuales pueden ser considerados homólogos a los carbenos metálicos, ha extendido el campo de estudio a lo que se ha dado en denominar sililenos, germilenos y estannilenos metálicos. A estos compuestos se le ha intentado aplicar, con mayor o menos éxito, los modelos de nelace antes referidos, si bien, la diferencia en la estabilidad relativa de los estados singlete y triplete de los fragmentos XR2 (X=Si, Ge y Sn) respecto del fragmento carbénico CR2, ha hecho necesario revisar la naturaleza de estos enlaces teniendo en cuenta, sobre todo, la tendencia a la distorsión que presentan las estructuras en las que participan.Entre los muchos carbenos susceptibles de estudio, el carbeno de zinc resulta de particular interés dado que ha podido ser aislado en matriz sólida y se conoce con detalle su espectro IR así como algunas reacciones a las que da lugar. El conocimiento de las propiedades de compuestos sencillos como éste es de importancia extraordinaria en química teórica puesto que constituyen modelos reales sobre los cuales se pueden realizar estudios teóricos estructurales con elevado grado de precisión que luego pueden ser contrastados con los resultados experimentales. En este trabajo se presenta un estudio teórico comparativo de la estructura electrónica y molecular de los dos miembros límite de la serie: el carbeno de zinc, ZnCH2 y el estannileno de zinc, ZnSnH2. La memoria está dispuesta de la forma siguiente. En el Capítulo 1 se desarrollan los antecedentes bibliográficos y los aspectos metodológicos básicos que sustentan las técnicas químico-cuánticas utilizadas, cuyos detalles computacionales se resumen en el Capítulo 2. En el Capítulo 3 se presentan los resultados referentes a estabilidades, geometrías, propiedades de los enlaces y espectors de vibración de los compuestos ZnXH2, ZnXH2+ y ZnXH22+, pudiendo ser X carbono o estaño. Por fin en el Capítulo 4 se examinarán los aspectos teóricos de una interesantes fototransposición que experimenta el carbeno de zinc cuando es irradiado con luz ultravioleta de longitud de onda superior a 280 nm, y como consecuencia de la cual, mediante un desplazamiento 1-2 de hidrógeno, se obtienen la especie HZnCH, denominada carbino de zinc puesto que formalmente implica la presencia de enlace triple zinc-carbono. |
