Elucidação do mecanismo de ligação em processos de reconhecimento aniônico

• Processo: 19/23252-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Renato Luis Tame Parreira
• Beneficiário: Vanessa Borges da Silva
• Instituição Sede: Pró-Reitoria Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca , SP, Brasil
• Assunto(s): Química teórica Ligação química Balanço cátion-aniônico Ânions Variedades topológicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Energy Decomposition Analysis | ligação química | Molecular Electrostatic Potential | Natural Orbitals for Chemical Valence | Quantum Theory of Atoms in Molecules | Reconhecimento Aniônico | Química teórica

Resumo

Compostos capazes de reconhecer ânions têm grande relevância em diversas áreas, em especial, as relacionadas ao meio ambiente. A água mostra um papel essencial na conservação da vida no planeta. Contudo, ânions como cloreto (Cl-), brometo (Br-) e nitrato (NO3-) representam em determinadas concentrações potenciais contaminantes em meio aquoso. Logo, receptores aniônicos podem empregar diferentes formas de interações para se ligar a estes ânions. Estruturas de antraceno conjugadas com esquaramidas têm sido investigadas devido ao seu potencial de reconhecimento aniônico. O número e a natureza dos substituintes estão diretamente correlacionados com a habilidade destas estruturas em interagir seletivamente com os ânions. Desta forma, neste projeto será estudado a natureza da interação entre os compostos conjugados antraceno-esquaramidas e os ânions Cl-, Br- e NO3- sobre a influência de ligantes como, por exemplo, -CF3 e -NO2. O mecanismo de ligação será elucidado a partir da Energy Decomposition Analysis (EDA) em conjunto com a metodologia dos Natural Orbitals for Chemical Valence (NOCV). As superfícies do Molecular Electrostatic Potential (MEP) serão determinadas para estabelecer as regiões de baixa concentração de elétrons nos receptores que interagem com os ânions. A análise topológica da densidade eletrônica será obtida junto ao método Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM).