Alessandra Misad Saide

Título Tesis: "Estudio Teórico de la Formación de PAHs y Derivados Mediante el Mecanismo HAVA: Uso de la Fuerza de Reacción en Reacciones de Interés Astroquímico en el Medio Interestelar"
Profesor (a) Guía: Soledad Gutiérrez
Defensa de Tesis Doctoral: 13 de junio del 2023

Resumen

En el contexto de la astroquímica, la formación de hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAHs) ha tomado gran importancia debido al gran impacto que estas especies podrían tener sobre el medio interestelar. De particular interés son su formación y crecimiento en ambientes a bajas temperaturas, particularmente en nube moleculares, donde se proponen como productos de la adición de una molécula de vinilacetileno a anillos aromáticos. Este mecanismo, denominado HAVA, es el objeto de estudio de esta Tesis. Por medio de un análisis de Fuerza de Reacción, se determinó el caracter principalmente estructural de las barreras energéticas de este mecanismo. Se estudió la formación de PAHs a partir de la molécula de benzonitrilo, molécula identificada en la nube molecular TMC-1 en el año 2018, determinándose que la presencia del grupo ciano no afecta el mecanismo de reacción. Se obtuvieron tres posibles productos:1-naftonitrilo, 2-naftonitrilo y 3- etinilisoquinolina. Los dos primeros fueron identificados también el la nube TMC-1 durante el transcurso de esta Tesis, validando nuestros resultados. Se estudió la formación de Fenantreno-9-carbonitrilo a partir de la adición de vinilacetileno a 1-naftonitrilo y 2- naftonitrilo. Los resultados mostraron nuevamente que el mecanismo HAVA no se ve afectado ni por la presencia del grupo ciano ni por el número de anillos aromáticos iniciales. Se estudió también la reacción entre benceno y acetonitrilo siguiendo las etapas propuestas para el mecanismo HAVA, obteniéndose como producto la quinolina. Si bien el mecanismo HAVA había sido propuesto principalmente para la formación de PAHs no sustituidos, nuestros resultados muestran que por medio de este mecanismo es posible la formación de hidrocarburos policíclicos aromáticos nitrogenados, abriendo la posibilidad a la formación de moléculas de interés biológico.