Estudo computacional das interações intermoleculares do tipo O-H...π em pequenos complexos com água

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Oliveira, Murillo Halo Queiroz de
• Orientador(a): Moreno, Roberto Rivelino de Melo
• Banca de defesa: Moreno, Roberto Rivelino de Melo , Alves, Tiago Vinicius , Mota, Fernando de Brito , Carvalho, Mariana Rossi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
• Departamento: Instituto de Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Agregados moleculares; Hidrocarbonetos policíclicos; Ligações de hidrogênio
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/38110

O estudo de sistemas intermoleculares fracamente ligados, envolvendo hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAPs) e aglomerados de água tem aberto novas perspectivas para uma melhor compreensão dos mecanismos de formação de agregados em regiões interestelares. Em especial, para a compreensão do processo inicial de formação de gelo em nuvens moleculares frias. Nesta dissertação, investigamos três complexos intermoleculares de água com moléculas aromáticas: (i) benzeno-água; (ii) naftaleno-dímero de água; e (iii) acenaftileno-trímero de água. Utilizamos como como procedimento teórico métodos ab initio e a teoria do funcional da densidade (DFT). Inicialmente, a fim de estabelecer uma metodologia apropriada para o problema, realizamos um benchmark para o sistema benzeno-água. Neste caso, empregamos diferentes funcionais da densidade, contendo correções de dispersão (DFT-D) e com energia de troca não-local (HMDFT), combinados com bases atômicas contendo funções de polarização e difusas. Nossos resultados foram comparados com aqueles obtidos via métodos perturbativos. Subsequentemente, estudamos os aspectos geométricos, energéticos, vibracionais e parâmetros cinéticos dos sistemas naftaleno-dímero de água e acenaftileno-trímero de água com DFT-D e HMDFT. Nossos objetivos consistiram em investigar a mobilidade estrutural de pequenos agregados de água na presença de HAPs, avaliar o impacto das interações formadas nas propriedades moleculares (e. g., momento dipolar, espalhamento Raman de modos fundamentais) e avaliar a cinética reorientacional desses complexos.