Estudo Supramolecular de Nitrilas Aril Halogenadas

Edição: XIII JIC - 2020

ID: 1282

Participantes:

• [BOLSISTA] - Vanessa Uecker Krüger | vanessaukruger@yahoo.com.br
• [ORIENTADOR] - Patrick Teixeira Campos | patrickcampos@pelotas.ifsul.edu.br

Número de Registro: PE0103190619/036

Campus: Pelotas

Nível: Ensino Superior

Área: Ciências Exatas e da Terra

Temática: Multidisciplinar

Resumo

A formação do cristal é muito importante dentro da engenharia de cristais. O processo de nucleação é o primeiro passo na formação de uma nova fase termodinâmica ou de uma nova estrutura via auto-montagem ou auto-organização. O objetivo da pesquisa foi o estudo supramolecular de 10 nitrilas aril halogenadas. A metodologia empregada no desenvolvimento da pesquisa segue a sequência de etapas utilizando os programas: Conquest onde os dados cristalográficos foram obtidos, o TOPOS utilizado para determinar o número de coordenação molecular (MCN) de cada composto, o MOPAC para determinar a energia de estabilização das interações intermoleculares. Essas energias foram determinadas por cálculos teóricos de orbitais moleculares do tipo semi-empírico pelo método PM7, e por fim foram feitas as imagens no MERCURY. O MCN encontrado nos compostos foi igualmente distribuído, 5 compostos apresentaram MCN igual a 12 e os outros 5 MCN igual a 14 moléculas. A energia total das interações intermoleculares no cluster varia de -49,3 a -135,32 kcal/mol. Considerando a ordem decrescente de energia das interações intermoleculares das benzonitrilas halogenadas nós propomos como ocorreria o processo de nucleação na formação do cristal. O composto para-cloro substituído foi usado como exemplo. O primeiro estágio ocorre com a formação da interação intermolecular π…π com energia de estabilização de -8,82 kcal/mol. O segundo estágio deve ocorrer com a interação intermolecular na forma de dímero supramolecular através de ligação de hidrogênio C7-H7...N1 com energia de estabilização de -4,38 kcal/mol e C3-H3...Cl1 juntamente com C4-H4...N1 com energia de estabilização de – 3.90 kcal/mol respectivamente. O terceiro estágio deve ocorrer com a interação intermolecular N1...Cl1 via σ-hole com energia de estabilização de -1.44 kcal/mol. Esses três estágios indicam o crescimento do cristal nas três direções. A união de moléculas leva a formação de blocos até a formação do cristal.

Palavras-chave

nitrilas;supramolecular;cristal

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