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Title: Cálculos de química quântica para funções orgânicas
Authors: Silva, Yuri Antonio Fortunato da
metadata.dc.contributor.authorLattes: http://lattes.cnpq.br/9340189446066073
metadata.dc.contributor.advisor: Bastos, Cristiano Costa
metadata.dc.contributor.advisorLattes: http://lattes.cnpq.br/6385190604693576
Keywords: Química orgânica;Grupos funcionais;Química computacional;Modelagem molecular
Issue Date: 5-Oct-2022
Citation: SILVA, Yuri Antonio Fortunato da. Cálculos de química quântica para funções orgânicas. 2022. 131 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Licenciatura em Química) - Departamento de Química, Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife, 2022.
Abstract: Organic-physical chemistry is an area that can contribute to the development of new compounds and the understanding of chemical reactions and processes based on quantum chemistry calculations. One of the concepts addressed in this area is the structure-activity relationship of a functional group, an atom or grouping of atoms connected in a specific way in a molecule, providing reactivity and specific chemical and physical properties. Based on this, this work has the general objective of classifying organic functions through intrinsic properties of functional groups with the increase of the carbonic structure. With the aid of molecular computational models, properties were obtained for the following organic functions, in an attempt to classify them: alkanes; alkenes; alkynes; carboxylic acids; aldehydes; ketones; esters; amines and amides. Some of the properties calculated were: Total electronic energy; molar volume; Energy of the HOMO and LUMO orbitals; gap HOMO-LUMO; Kinetic energy of the HOMO and LUMO orbitals; Ionization Energy; Electroaffinity and Electronegativity. The Ionization Energy properties; Electroaffinity and Electronegativity were obtained indirectly from other properties. It was observed that some properties are more satisfactory in the classification of some organic functions. Furthermore, it was possible to establish mathematical relationships that show a pattern for different organic functions: alkanes, carboxylic acids, esters, aldehydes, ketones and amides. However, for alkenes, alkynes and amines another pattern of behavior was noted. Furthermore, the classification of organic functions is more suitable using the energies of the HOMO and LUMO orbitals. In addition, other properties are also good candidates, such as Electronic Energy, Ionization Energy, Electroaffinity and Electronegativity. Finally, alkenes, alkynes and amines had a greater prominence due to having unique behaviors for many calculated properties.
Description: 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.
URI: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/5203
Appears in Collections:TCC - Licenciatura em Química (Sede)

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