Desarrollo de un enfoque integral y automatizado en Kaxan para el estudio de superficies de energía potencial en reacciones unimoleculares

El estudio de los mecanismos de reacción proporciona información detallada que es esencial para el diseño y control de reacciones químicas. El análisis de estos mecanismos a través de técnicas experimentales implica costos monetarios significativos y demanda un profundo conocimiento de los sistemas...

Full description

Autores:
Afanador Pico, Jennifer
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A
Repositorio:
Repositorio Institucional UDCA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.udca.edu.co:11158/5521
Acceso en línea:
https://repository.udca.edu.co/handle/11158/5521
https://repository.udca.edu.co/
Palabra clave:
Algoritmo genético
Superficie de energía potencial
Búsquedas estocásticas
Reacciones unimoleculares
Rights
openAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/legalcode.es
Description
Summary:El estudio de los mecanismos de reacción proporciona información detallada que es esencial para el diseño y control de reacciones químicas. El análisis de estos mecanismos a través de técnicas experimentales implica costos monetarios significativos y demanda un profundo conocimiento de los sistemas involucrados. En contraposición, los métodos teóricos ofrecen una alternativa más accesible al explorar la superficie de energía potencial. No obstante, su alta dimensionalidad plantea desafíos considerables. En la actualidad, no existía un método integral y automatizado que abordara eficazmente este problema sin incurrir en altos costos computacionales. Partiendo de esta necesidad, se realizó una modificación en el código Kaxan, extendiendo su capacidad más allá de la localización de mínimos globales. La nueva versión de Kaxan ofrece la capacidad de identificar con precisión los puntos críticos y sus conexiones en las superficies de energía potencial de reacciones unimoleculares a través de tres etapas: exploración, reoptimización y construcción de rutas de reacción. Este avance permite un análisis automatizado e integral de esta superficie. Los resultados obtenidos resaltaron que, durante la fase de exploración, la herramienta mantuvo una alta diversidad, independientemente de los parámetros iniciales. Además, se comprobó la eficacia de esta nueva versión con un estudio exhaustivo del sistema CH2O, donde se confirmaron la mayoría de mecanismos de reacción reportados en la literatura y se sugirieron nuevos candidatos para su superficie de energía potencial del estado basal. También, se estableció que esta metodología tiene el potencial de aplicarse con éxito a una variedad de reacciones y sistemas unimoleculares.