Conformation and bonding: theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Silva, Daniela Rodrigues lattes
Orientador(a): Freitas, Matheus Puggina de, Guerra, Célia Fonseca
Banca de defesa: Grossmann, Tom N., Geerke, Daan P., Poater, Jordi, Szatylowicz, Halina, Ramalho, Teodorico de Castro
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Agroquímica
Departamento: Departamento de Química
País: brasil
Palavras-chave em Português:
Teoria de ligação
Análise conformacional
Teoria do funcional de densidade
Halogênios
Pares de Lewis
Bond theory
Conformational analysis
Density functional theory
Halogens
Lewis pairs
Área do conhecimento CNPq:
Química
Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/48745
Resumo: Esta tese consiste em uma coleção de estudos usando a teoria do funcional de densidade em efeitos conformacionais e mecanismo de ligação de sistemas modelo halogenados. Em primeiro lugar, análises detalhadas das forças físicas subjacentes ao efeito gauche e a barreira rotacional de etanos 1,2-dissubstituídos são realizadas. Em seguida, as tendências de força de ligação de pares doadores–aceptores de Lewis arquetípicos são sistematicamente avaliadas. O principal objetivo é obter fundamentação física relevante para explicar os fenômenos químicos estudados. As análises detalhadas apresentadas apontam efeitos quânticos frequentemente negligenciados por trás das preferências conformacionais e forças de ligação observadas. Espera-se que os conhecimentos fundamentais obtidos nesta tese constituam um passo importante para o melhor entendimento do efeito de átomos de halogênio na estrutura e ligação de compostos orgânicos e inorgânicos, o qual poderia ser estendido para racionalizar, predizer e aperfeiçoar as propriedades de sistemas moleculares mais complexos.
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As análises detalhadas apresentadas apontam efeitos quânticos frequentemente negligenciados por trás das preferências conformacionais e forças de ligação observadas. Espera-se que os conhecimentos fundamentais obtidos nesta tese constituam um passo importante para o melhor entendimento do efeito de átomos de halogênio na estrutura e ligação de compostos orgânicos e inorgânicos, o qual poderia ser estendido para racionalizar, predizer e aperfeiçoar as propriedades de sistemas moleculares mais complexos.This thesis consists of a collection of density functional theory investigations on conformational effects and bonding mechanism in halogenated model systems. First, thorough analyses of the physical forces underlying the gauche effect and the rotational barriers of 1,2-disubstituted ethanes have been performed. Then, the trends in bond strength of archetypal donor–acceptor Lewis pairs have been systematically evaluated. The main purpose is to obtain physically meaningful rationales to explain the studied chemical phenomena. The detailed analyses presented herein shed light on often overlooked quantum chemical effects behind the observed conformational preferences and bonding strengths. It is expected that the fundamental insights provided in this thesis will be a step towards a more comprehensive understanding of the effect of halogen atoms on the structure and bonding of organic and inorganic compounds, which could be extended to rationalize, predict, and tune the properties of more complex molecular systems.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)Universidade Federal de LavrasPrograma de Pós-Graduação em AgroquímicaUFLAbrasilDepartamento de QuímicaQuímicaTeoria de ligaçãoAnálise conformacionalTeoria do funcional de densidadeHalogêniosPares de LewisBond theoryConformational analysisDensity functional theoryHalogensLewis pairsConformation and bonding: theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stabilityConformação e ligação: estudos teóricos sobre efeitos conformacionais e estabilidade de pares de Lewisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisFreitas, Matheus Puggina deGuerra, Célia FonsecaHamlin, Trevor A.Grossmann, Tom N.Geerke, Daan P.Poater, JordiSzatylowicz, HalinaRamalho, Teodorico de Castrohttp://lattes.cnpq.br/2869596322749301Silva, Daniela Rodriguesinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLAORIGINALTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdfTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdfapplication/pdf38374550https://repositorio.ufla.br/bitstreams/f8fd131a-82c9-4263-904c-e11c38df8f90/download0780cfd5e59951fc195a3c4b75eec3b7MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8953https://repositorio.ufla.br/bitstreams/c3d17ff8-d993-451e-99e7-1c5d877ef8ec/download760884c1e72224de569e74f79eb87ce3MD52falseAnonymousREADTEXTTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdf.txtTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdf.txtExtracted texttext/plain100971https://repositorio.ufla.br/bitstreams/03e65008-f562-4e91-9104-a07280a04d92/download5d9b5d7326647913b2ec3329ebd12fefMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdf.jpgTESE_Conformation and bonding theoretical studies on conformational effects and Lewis pair stability.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3274https://repositorio.ufla.br/bitstreams/e045f7c6-7e67-4928-8d52-1b9addc3b0af/download1234358e6a0aed61cc63d62b6fa4566eMD54falseAnonymousREAD1/487452025-08-13 11:04:58.131open.accessoai:repositorio.ufla.br:1/48745https://repositorio.ufla.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufla.br/server/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2025-08-13T14:04:58Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)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