Please use this identifier to cite or link to this item: http://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1004/121
Estudio de las propiedades estructurales, eléctricas, ópticas y termoquímicas de los oligotiadiazoles, aplicando técnicas de química computacional y modelado molecular
NORMA ROSARIO FLORES HOLGUIN
MARIO DANIEL GLOSSMAN MITNIK
Acceso Abierto
Atribución
En este trabajo se presenta la caracterización de oligotiadiazoles, concretamente las propiedades ópticas, de conductividad eléctrica y termoquímicas. Iniciando con un anillo de tiadiazol no sustituido e incrementando la longitud en cadena hasta un máximo de seis unidades, tanto en vacío como en presencia de solventes orgánicos. Para el desarrollo de la investigación se utilizaron técnicas de química computacional, particularmente métodos de estructura electrónica basados en la Teoría de Funcionales de la Densidad, DFT por sus siglas en inglés. Los cálculos se llevaron a cabo con el funcional híbrido B3LYP y el conjunto de base 3-21G*. El objetivo de la investigación es validar la respuesta de los materiales en función de su comportamiento óptico en presencia de solventes orgánicos con el fin de una posible detección cualitativa y cuantitativa de estos solventes. Se obtuvieron las estructuras de mínima energía de los diferentes sistemas calculados así como sus propiedades como el intervalo HOMO-LUMO, calor de formación, energía de solvatación y la polarizabilidad. Los resultados más importantes se centran en que la geometría de los oligómeros del 1,3,4-tiadiazol es plana y posiblemente se trata de un compuesto aromático, mientras que la de los oligómeros del 1,2,5-tiadiazol se va enredando de manera que entre cada dos moléculas, el ángulo diedro varía de 180º a 72º promedio, formando una especie de “caja” que podría servir para atrapar átomos de metales. Adicionalmente, la polarizabilidad para el 34t-3 tiadiazol, presenta un mínimo en presencia de ciclohexano, lo cual lo hace un importante candidato a ser un material útil en la fabricación de sensores para fugas de gasolina, ya que el ciclohexano tiene la misma constante dielétrica que la gasolina. La polarizabilidad del 34t-2 tiadiazol en presencia de dimetil sulfóxido (DMSO), y nitrometano los convierte también en posibles materiales de utilidad para monitorear la presencia de éstos solventes.
This work presents the characterization of thiadiazole oligomers, specifically its optical, electric and thermo-chemical conductivity properties. Initiating with a unsubstituted thiadiazole and increasing the length in chain to a maximum of six units, in both vacuum and in presence of organic solvent. For the development of the research, computational chemistry techniques were used, particularly electronic structure methods based on the Density Functional Theory (DFT). The calculations were made with the hybrid functional B3LYP and the base set 3-21G*. The main objective of this research is to validate the response of the materials in relation with its optical behavior in presence of organic solvents. This being done for the possible qualitative and quantitative detection of these solvents. The structures of minimal energy of the different calculated systems were calculated. Also, their properties as HOMO-LUMO interval, formation heat, solvation energy and polarizability. Most important results are centered in the fact thet geometry of oligomers from 1,3,4 tiadazol is flat and possibly is an aromatic compound, while the 1,2,5 tiadazol oligomers starts tangling in a way that every two molecules, the dihedral angle varies from 180° to 72° on average, forming a sort of “box” that might work for catching metal atoms. Additionally, the polarizability for de 34t-3 tiadiazol presents a minimum with the presence of a ciclohexane, which makes it a strong candidate to be a useful material on the manufacture of gasoline-leak sensors, given that the ciclohexane has the same dielectric constant as the gasoline. The polarizability of 34t-2 tiadiazol with the presence of dimetil sulfoxid (DMSO) and nitro-methane makes them also in candidates for monitoring the presence of this solvents.
2002-11
Tesis de maestría
Español
QUÍMICA ANALÍTICA
Appears in Collections:Maestría en Ciencia de Materiales

Upload archives


File Description SizeFormat 
Tesis Norma Rosario Flores Holguin.pdf1.35 MBAdobe PDFView/Open