Estudo químico-computacional sobre a oxidação de sulfetos por peroxos complexos de MO e W

Resumo

A reação de oxidação de sulfetos é um importante evento químico quer seja para o propósito de síntese de sulfóxidos ou sulfonas, ou na desulfurização oxidativa (ODS) em combustíveis comerciais. Entre os métodos correntemente disponíveis, a oxidação de sulfetos por peroxos complexos de metais de transição vem despertando grande interesse na comunidade acadêmica, bem como no setor produtivo. Tais compostos de fórmula geral MO(O2)2L1L2 ou MO(O2)2L1-L2 (M = Mo ou W; L1, L2 são ligantes eletrodoadores; L1-L2 é um ligante bidentado) são conhecidos como complexos de Mimoun e vêm sendo empregados na oxidação de uma ampla variedade de substratos orgânicos. Quer seja para o processo de dessulfurização oxidativa ou para a síntese de sulfóxidos/sulfonas, o método é considerado ambientalmente benigno. No entanto, pouco se conhece sobre o mecanismo molecular de transferência de oxigênio a sulfetos, mediado por estes complexos. O objetivo do projeto de pesquisa, ora proposto, é o de investigar, mediante cálculos de estrutura eletrônica, o mecanismo molecular de oxidação de sulfetos orgânicos por complexos de Mimoun. Auspicia-se estabelecer, se qualquer, a origem da reatividade em termos de propriedades estruturais e eletrônicas de reagentes, reconhecendo relações entre a energia de ativação e parâmetros termodinâmicos da reação com propriedades estruturais ou eletrônicas dos reagentes. Para tanto, cálculos de estrutura eletrônica e teoria de estado de transição serão utilizados para a determinação de parâmetros cinéticos e termodinâmicos. Propriedades moleculares serão calculadas com elaboradas ferramentas computacionais tais como CDA (charge decomposition analysis), análise topológica de ELF (electron localization function), índices de reatividade baseados na Teoria do Funcional de Densidade Conceitual, entre outras. O projeto se insere, ainda, no âmbito de uma parceria teórico-experimental, mantida com o grupo de química computacional dirigido pelo Prof. Juan Andres (Universitat Jaume I, Espanha) e com o grupo experimental dirigido pela Profa. Quézia Cass (DQ-UFSCar), cujas colaborações científicas têm-se consolidado ao longo dos últimos anos. (AU)