Medición de la acidez en la fase gaseosa de los grupos ácidos locales en especies multifuncionales: control de los sitios de unión en los ácidos hidroxicinámicos

Área de la Ciencia:

• Química Física es la química física.
• Química computacional es la química computacional.

Sus antecedentes:

• La determinación de las acidez en fase gaseosa (GA) de múltiples grupos ácidos dentro de una sola molécula presenta desafíos.
• El método cinético extendido (EKM) es una herramienta potencial para tales mediciones.

Objetivo del estudio:

• Evaluar la aplicabilidad del EKM para la medición de GAs de diversos grupos deprotonables en los ácidos cinámico, cumárico y cafeico.
• Desarrollar un método para la preparación selectiva de heterodímeros unidos al hidrógeno para la determinación independiente de GA.

Principales métodos:

• Se utilizó la espectrometría de masas ESI con presión de vapor de solvente controlada (agua, acetonitrilo) y temperaturas de secado.
• Empleó cálculos de la teoría funcional de la densidad (DFT) para apoyar los hallazgos experimentales.
• Parámetros termoquímicos medidos (ΔG, ΔH, ΔS) para la desprotonación.

Principales resultados:

• Se logró la preparación selectiva de heterodímeros mediante la manipulación de la presión de vapor del disolvente y las condiciones de secado.
• Se determinaron los AG experimentales para el ácido cinámico (334,5 ± 2,0 kcal/mol) y los ácidos cumárico/caféico (grupos COOH y OH).
• Los resultados experimentales mostraron un buen acuerdo con los cálculos de DFT.

Conclusiones:

• El EKM es aplicable para la determinación de AG de múltiples grupos ácidos dentro de moléculas complejas.
• El método desarrollado para la preparación selectiva de heterodímeros es general y valioso para los estudios de ESI.
• Las acidez precisas de la fase gaseosa se determinaron experimentalmente para los ácidos orgánicos estudiados.