Cálculos de química quântica para funções orgânicas.

• Autor(a) principal: Silva, Yuri Antonio Fortunato da
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório institucional da Universidade Federal Rural de Pernambuco (UFRPE) (RI-UFRPE)
• Texto Completo: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5203
• topic: Química orgânica; Grupos funcionais; Química computacional; Modelagem molecular

A físico-química orgânica é uma área que pode contribuir para o desenvolvimento de novos compostos e o entendimento de reações e processos químicos a partir de cálculos de química quântica. Um dos conceitos tratados nessa área é a relação estrutura-atividade de grupo funcional, um átomo ou agrupamento de átomos conectados de forma específica em uma molécula, proporcionando reatividade e propriedades químicas e físicas específicas. Com base nisso, esse trabalho tem como objetivo geral a classificação de funções orgânicas por meio de propriedades intrínsecas de grupos funcionais com o aumento da estrutura carbônica. Com o auxílio de modelos moleculares computacionais foram obtidas propriedades para as seguintes funções orgânicas, na tentativa de classificá-los: alcanos; alcenos; alcinos; ácidos carboxílicos; aldeídos; cetonas; ésteres; aminas e amidas. Algumas das propriedades calculadas foram: Energia eletrônica total; Volume molar; Energia dos orbitais HOMO e LUMO; gap HOMO-LUMO; Energia cinética dos orbitais HOMO e LUMO; Energia de Ionização; Eletroafinidade e Eletronegatividade. As propriedades Energia de Ionização; Eletroafinidade e Eletronegatividade foram obtidas de modo indireto a partir de outras propriedades. Foi observado que algumas propriedades são mais satisfatórias na classificação de algumas funções orgânicas. Além disso, foi possível estabelecer relações matemáticas que mostram um padrão para diferentes funções orgânicas: alcanos, ácidos carboxílicos, ésteres, aldeídos, cetonas e amidas. Entretanto, para alcenos, alcinos e aminas notou-se um outro padrão de comportamento. Além disso, a classificação das funções orgânicas é mais adequada utilizando as energias dos orbitais HOMO e LUMO. Ademais, outras propriedades também são boas candidatas, como Energia eletrônica, Energia de Ionização, Eletroafinidade e Eletronegatividade. Por fim, os alcenos, alcinos e aminas tiveram um destaque maior devido a terem comportamentos singulares para muitas propriedades calculadas.