Alternative theoretical model based on projection operators of atomic orbitals for description of the basic behavior of amines

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Braga, Letícia Santos
• Orientador(a): Ramalho, Teodorico de Castro
• Banca de defesa: Almeida, Kátia Julia de, Bachega, José Fernando Ruggiero
• Tipo de documento: Dissertação
• 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: Orbital molecular de fronteira; Frontier Effective-for-Reaction Molecular Orbital (FERMO); Aminas; Frontier molecular orbital; Amines
• Área do conhecimento CNPq: Química
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/33673

O argumento HOMO-LUMO surgiu como mais uma interpretação da reatividade. entretanto, este conceito pode não ser adequado para descrever a reatividade de certas reações químicas. Então, como a abordagem HOMO-LUMO tem certas limitações, há espaço para o surgimento de novas abordagens como o conceito de FERMO. Este novo conceito, baseado em intuição química e em critérios de composição e localização para determinação correta do orbital molecular de fronteira que regula reações químicas, pode ser entendido como um complemento ao argumento HOMO–LUMO. De modo que o HOMO só será o orbital que pode modular a reação se cumprir os requisitos para ser o FERMO. Assim, o objetivo pretendido com este trabalho é apresentar uma abordagem quantitativa do argumento FERMO, por meio da análise dos orbitais efetivos de reação de 17 aminas para determinar qual é o melhor orbital para descrever a reação química ácido/base. Para tanto, foi desenvolvido um método para quantificar a localização de um orbital molecular utilizando projetores, baseado no qual o Grau de Localização ℾFERMO do orbital molecular |(µ), que por sua vez é baseado na norma de um operador de projeção com base em orbitais atômicos do sítio ativo. 17 compostos foram na forma de base conjugada. Estes compostos foram totalmente otimizado com B3LYP/6-31G(d,p) com o software GAMESS. Em seguida, o algoritmo desenvolvido foi aplicado para geração de coeficientes que expressam o grau de localização dos diversos orbitais moleculares no espaço dos orbitais atômicos. Os dados quantitativos gerados pelo algoritmo apontaram que a abordagem do FERMO descreveu melhor o comportamento ácido-base dos compostos investigados em relação à abordagem HOMO-LUMO habitual. O conceito FERMO foi aplicado com sucesso para descrever o comportamento ácido-base de uma série de aminas, conforme demonstrado pelos valores dos coeficientes fornecidos pelo novo algoritmo.