Descritores das ligações químicas S-H e C-S em derivados de tiofenol - Barbosa, Willis Galvíncio (2024)
Esse estudo explora as nuances químicas dos tiofenóis e seus derivados por meio de uma análise computacional abrangente, indo além das perspectivas energéticas tradicionais, como a entalpia de dissociação da ligação e a dinâmica de dissociação de S−H. Ao empregar o modelo de recobrimento juntamente com seus descritores topológicos (OP/TOP), a teoria quântica dos átomos em moléculas (QTAIM) e as teorias de modos vibracionais locais (LVM), a pesquisa fornece uma compreensão mais profunda dos cenários de ligação S−H e C−S em tiofenóis substituídos. A investigação segue a variação da capacidade de doação de elétrons do substituinte S−H com a natureza e a posição de outros substituintes no anel. Análises de perfis de energia indicam diferenças de estabilidade distintas nas conformações cis e trans dos sistemas meta- e para-PhSH, influenciadas pela força doadora de elétrons desses substituintes. O estudo também revela variações significativas nas distâncias da ligação S−H e nos valores dos descritores, particularmente em PhSH substituído em para, refletindo a influência de substituintes doadores ou retiradores de elétrons. Em contraste, as alterações na posição meta mostram efeitos mínimos nos descritores da ligação C−S, enquanto as substituições em para influenciam marcadamente as características da ligação C−S, demonstrando uma correlação clara com as capacidades doadoras ou retiradoras de elétrons dos substituintes. Esta pesquisa ilumina os processos complexos das ligações em sistemas aromáticos com diversos substituintes, destacando a interação complexa entre efeitos eletrônicos e conformação molecular. O estudo emprega o nível de teoria ωB97X-D/Def2TZVP para geometrias moleculares, garantindo uma caracterização precisa das estruturas como mínimos verdadeiros através da determinação analítica de frequências harmônicas. As propriedades eletrônicas das ligações S−H e C−S em tiofenóis com diferentes substituições foram analisadas utilizando metodologias OP/TOP, QTAIM e LVM. Os processos computacionais, incluindo varreduras conformacionais, otimizações de geometria e cálculos de frequência vibracional, foram realizados com o software Gaussian 09, com grid de integração ultrafinas e critérios de convergência rigorosos para o procedimento SCF. Os descritores de ligação foram calculados utilizando os softwares ChemBOS, Multiwfn e LModeA, fornecendo um exame robusto e detalhado das propriedades das ligações