Estudos de dinâmica na fronteira entre eliminação syn (Ei) e eliminação por etapas (E1)

• Processo: 19/14609-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Marco Antonio Barbosa Ferreira
• Beneficiário: Meire Yasuko Kawamura
• Supervisor: Robert Paton
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Colorado State University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 17/01754-0 - Estudos experimentais e teóricos em reações de cicloadição (3+2) de azidas a nitro-olefinas, BP.DR
• Assunto(s): Fisico-química orgânica Simulação de dinâmica molecular
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: elimination | molecular dynamics | selectivity | trajectory simulations | físico química orgânica

Resumo

O estudo de transformações químicas resolvidas no tempo pela introdução de simulações de trajetórias impulsionou estudos de dinâmica química. Essas simulações revelam como o movimento e o momento das moléculas induzem a reatividade e a seletividade das reações químicas. Uma classe de reação que poderia ser favorecida pela dinâmica molecular é a eliminação syn (mecanismo Ei), em que se acredita que seu mecanismo apresenta um estado de transição (TS) cíclico. Mais especificamente, estudos de DFT realizados pelo nosso grupo de pesquisa sobre a etapa de eliminação intramolecular da reação de cicloadição 1,3-dipolar de nitro-olefinas e azidas demonstraram um mecanismo intrigante, em que o mecanismo está na fronteira entre eliminação syn (Ei), e eliminação por etapas (E1), formação de um carbocátion que rapidamente abstrai o próton. A dinâmica molecular poderia ser uma ferramenta valiosa para esclarecer este tipo de processo, onde o mecanismo não é totalmente compreendido pela teoria do estado de transição. Além disso, fatores dinâmicos poderiam prever a esteresseletividade das reações de eliminação syn, que poderiam potencialmente fornecer ligações duplas Z/E. Portanto, pretendemos investigar a etapa de eliminação da reação de cicloadição 1,3-dipolar de nitro-olefinas e azidas e, além disso, a eliminação estereosseletiva de um substrato mais complexo para fornecer olefinas tetrassubstituídas, a fim de analisar os fatores que governam a seletividade do processo.