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http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58412
Registro completo de metadados
Campo DC | Valor | Idioma |
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dc.creator | Braga, Letícia Santos | - |
dc.date.accessioned | 2023-10-11T18:09:11Z | - |
dc.date.available | 2023-10-11T18:09:11Z | - |
dc.date.issued | 2023-10-11 | - |
dc.date.submitted | 2023-06-28 | - |
dc.identifier.citation | BRAGA, L. S. Orbital signatures as a descriptor of regioselectivity and chemical reactivity of organic compounds. 2023. 154 p. Tese (Doutorado em Agroquímica)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023. | pt_BR |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/58412 | - |
dc.description.abstract | The HOMO-LUMO formalism, developed more as an interpretation of reactivity, may not be suitable for describing the reactivity of certain chemical reactions. The concept of FERMO, based on chemical intuition and criteria of composition and localization for the correct determination of the frontier molecular orbital that regulates chemical reactions, can be understood as a complement to the HOMO-LUMO argument. The development of the FERMO (Frontier Effective for Reaction Molecular Orbital) concept describes the breaking and formation of new chemical bonds, providing important clues that modulate the chemical reactivity of atoms and molecules. Through this concept, it was possible to locate the frontier molecular orbitals involved in protonation reactions of substituted phenols, since protonation and deprotonation processes in aromatic molecules, such as phenols, are important in organic and biochemical chemistry. The analysis was performed using the MOLPROJ software to compare the computational results with experimental NMR data obtained from the literature. As a result, an accuracy rate of approximately 86% was achieved in the protonation sites. In another study, we analyzed the activation energies of the organic reaction between ethylene and nitrosoethylene, a Diels-Alder reaction, catalyzed by different types of catalysts: Lewis acid, oriented electric field, and electrondonating and electron-withdrawing substituents. All calculations were performed using Gaussian09 software. The compounds were fully optimized using the restricted Hartree-Fock method with the 6-31G basis set. Single-point energies were determined using the MP3 method and 6-31G basis set. It was observed that the lowest activation barrier was found when the electric field was applied, followed by the use of Lewis acid. It is worth noting that the field-catalysis field is still relatively new, and research is ongoing to explore its full potential and applicability in different chemical reactions. We can perceive that the FERMO idea is an innovative concept that has been pointed out as quite promising in the study of the importance of molecular orbitals for chemical reactivity and has been successfully applied to describe acid-base behavior, chemical reactions of organic compounds and inorganic complexes, pericyclic reactions, and biological systems. Understanding the behavior of molecular orbitals is essential for a better understanding of chemistry. Therefore, these investigations lead to new perspectives and new ideas about the reactivity of molecules. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | pt_BR |
dc.language | eng | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Lavras | pt_BR |
dc.rights | acesso aberto | pt_BR |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | * |
dc.subject | FERMO | pt_BR |
dc.subject | Reatividade | pt_BR |
dc.subject | Orbitais moleculares | pt_BR |
dc.subject | Reação de DA | pt_BR |
dc.subject | Campo elétrico | pt_BR |
dc.subject | Frontier effective-for-reaction molecular orbital | pt_BR |
dc.subject | Reactivity | pt_BR |
dc.subject | Molecular orbitals | pt_BR |
dc.subject | DA reaction | pt_BR |
dc.subject | Eletric field | pt_BR |
dc.title | Orbital signatures as a descriptor of regioselectivity and chemical reactivity of organic compounds | pt_BR |
dc.title.alternative | Orbitais como descritores da regioseletividade e reatividade química de compostos orgânicos | pt_BR |
dc.type | tese | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Agroquímica | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFLA | pt_BR |
dc.publisher.country | brasil | pt_BR |
dc.contributor.advisor1 | Ramalho, Teodorico de Castro | - |
dc.contributor.advisor-co1 | Leal, Daniel Henriques Soares | - |
dc.contributor.referee1 | Aquino, Adélia | - |
dc.contributor.referee2 | Oliveira, Heibbe Cristhian Benedito de | - |
dc.contributor.referee3 | Cunha, Elaine Fontes Ferreira da | - |
dc.contributor.referee4 | Freitas, Matheus Puggina de | - |
dc.description.resumo | O formalismo HOMO-LUMO, desenvolvido mais como uma interpretação da reatividade, pode não ser adequado para descrever a reatividade de certas reações químicas. O conceito de FERMO, baseado em intuição química e em critérios de composição e localização para determinação correta do orbital molecular de fronteira que regula reações químicas, pode ser entendido como um complemento ao argumento HOMO–LUMO. O desenvolvimento do conceito do FERMO (Frontier Effective for Reaction Molecular Orbital) descreve a quebra e a formação de novas ligações químicas, fornecendo pistas importantes que modulam a reatividade química de átomos e moléculas. Por meio desse conceito, foi possível localizar os orbitais moleculares de fronteira envolvidos em reações de protonação de fenóis substituídos, uma vez que processos de protonação e desprotonação em moléculas aromáticas, como fenóis, são importantes em química orgânica e bioquímica. A análise foi realizada por meio do software MOLPROJ, para comparar os resultados computacionais com dados experimentais de RMN obtidos na literatura. Como resultado, foi obtido um percentual de acertos de aproximadamente 86% nos sítios de protonação. Em um outro estudo, analisamos as energias de ativação da reação orgânica entre o etileno e o nitrosoetileno, uma reação de Diels-Alder, catalisada por diferentes tipos de catalisadores: ácido de Lewis, campo elétrico orientado e substituintes doadores e retiradores de elétrons. Todos os cálculos foram realizados com o software Gaussian09. Os compostos foram totalmente otimizados usando o método Hartree-Fock restrito com o conjunto de base 6-31G. As energias de ponto único foram determinadas com o método MP3 e conjunto de base 6-31G. Foi observado que a barreira de ativação mais baixa foi encontrada quando o campo elétrico era aplicado, seguido pelo uso do ácido de Lewis. Vale a pena notar que o campo da catálise de campo elétrico ainda é relativamente novo, e pesquisas estão em andamento para explorar todo o seu potencial e aplicabilidade em diferentes reações químicas. Podemos perceber que a ideia FERMO é um conceito inovador que tem sido apontado como bastante promissor no estudo da importância dos orbitais moleculares para a reatividade química, e que tem sido aplicado com sucesso para descrever o comportamento ácido-base, reações químicas de compostos orgânicos e complexos inorgânicos, reações pericíclicas e sistemas biológicos. Compreender o comportamento dos orbitais moleculares é fundamental para entender melhor a química. Portanto, essas investigações levam a novas perspectivas e novas ideias sobre a reatividade das moléculas. | pt_BR |
dc.publisher.department | Departamento de Química | pt_BR |
dc.subject.cnpq | Química Orgânica | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6985686785593544 | pt_BR |
Aparece nas coleções: | Agroquímica - Doutorado (Teses) |
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