Investigação Mecanística Envolvendo Reações de Formação de Ligação Amida entre Ácidos Carboxílicos e Aminas Catalisadas por Ácidos Borônicos

Resumo

As amidas são grupos funcionais onipresentes em moléculas orgânicas e apresentam grande relevância para a indústria farmacêutica e química de materiais. Sua síntese direta a partir de ácidos carboxílicos e aminas, no entanto, ainda é pouco eficiente, predominando o uso de agentes de acoplamento em quantidades estequiométricas para ativação do substrato, gerando grandes volumes de resíduos. O desenvolvimento de metodologias catalíticas, como o uso de ácidos borônicos, constitui um importante tópico de pesquisa para o desenvolvimento sustentável nas próximas décadas. Este projeto busca estudar essas metodologias, com o objetivo de compreender melhor o mecanismo dessas transformações e racionalizar/propor catalisadores capazes de atuar em sistemas complexos ou pouco reativos. Para isso, serão aplicadas técnicas computacionais para calcular e investigar as espécies ativas e intermediários do ciclo catalítico, bem como ferramentas estatísticas e de machine learning, aliadas à aquisição de dados experimentais para construção de modelos preditivos de reatividade e seletividade. Espera-se, com este trabalho, obter uma nova compreensão sobre os parâmetros que regem a atividade catalítica, permitindo o design de catalisadores mais eficientes, em condições mais brandas e verdes.