Transformações químicas induzidas por infravermelho: Mecanismos de reação, fatores eletrônicos, energéticos e topológicos.

Resumo

Estudos recentes em espectroscopia têm demonstrado que a radiação no infravermelho pode, ao interagir com a molécula, provocar mudanças conformacionais e/ou a quebra de ligações químicas de maneira precisa e seletiva, tendo atuação "local", não perturbando o restante da molécula. Quando a radiação no infravermelho é absorvida pela molécula, ocorre excitação vibracional elevando a energia no sistema. Como consequência, a probabilidade do sistema tunelar pela barreira de potencial aumenta. Apesar da primeira observação desse efeito ter sido feita em 1963, limitações instrumentais da época impossibilitaram o refinamento da técnica, fato que passou a ser superado apenas na última década, sendo este, portanto, um tópico que reside na fronteira do conhecimento.No presente projeto, propõe-se a investigação desse fenômeno através de modelagem teórica utilizando-se de métodos estado da arte no estudo dinâmico da densidade eletrônica, dentre os quais podemos citar o modelo Charge-Charge Transfer-Dipolar Polarization para o estudo de intensidades no infravermelho, o modelo de decomposição de energia Interacting Quantum Atoms, que permite a partição da energia molecular em contribuições clássicas, de troca e de correlação e o método de análise Releative Energy Gradient, que identifica as principais componentes energéticas que controlam um processo dinâmico, seja uma mudança conformacional ou uma reação química. Resultados preliminares, apresentados nesse projeto, demonstram que a combinação desses modelos compõe um quadro geral de onde pode-se inferir sobre a influência das vibrações de grupos funcionais em todos os átomos da molécula. Ainda, o uso combinado dos modelos REG e IQA permitem a definição inequívoca de mecanismos de reação.