Estudo teórico da barreira rotacional do grupo S–H do orto tiofenóis substituídos

Abstract

A Química Quântica Computacional tem sido uma importante ferramenta para o estudo de reações químicas, sobretudo daquelas que são mais difíceis de acompanhá-las por técnicas experimentais. A fraca ligação S–H nos tiofenóis conferem a essa classe de moléculas importância em vários processos químicos por serem precursores de radicais centrados no enxofre. A teoria do funcional de densidade já demonstrou ser uma metodologia teórica com descrições satisfatórias da reação de dissociação do hidrogênio da ligação S–H, através de inúmeros trabalhos científicos publicados na literatura especializada. Assim, o objetivo da pesquisa foi estudar a influência da rotação livre do grupo S–H com relação ao anel aromático no caminho de reação da saída do hidrogênio do enxofre do orto metil tiofenol, orto metóxi tiofenol e orto amino tiofenol. Por esse tipo de reação ser caracterizada como proibida por spin, se faz necessário o acompanhamento do caminho de reação através das superfícies de energia potencial dos estados singleto e tripleto. Os resultados dessa pesquisa corroboram com a literatura especializada que indica que o caminho de reação da dissociação do hidrogênio do grupo sufidrila tem interdependência da rotação livre da ligação S–H. As distribuição de cargas calculadas com a teoria NBO demonstrou que os valores das cargas do átomo de hidrogênio e do enxofre do grupo sufidrila sofrem alterações importantes no caminho da análise conformacional, apresentando valores das cargas nas estruturas de mínimo de energia com forte influência dos orto substituintes estudados nessa pesquisa. Este trabalho foi resultado de dois anos de iniciação científica e foi premiado no XXIX ENIC - COTA 2021-2022, com segundo lugar na área de Ciências Exatas e da Terra, publicado na V edição do E-Book “Rede de Saberes ”, onde procuramos estudar algumas propriedades dos tiofenóis substituídos através de cálculos computacionais.