O objectivo deste projecto é o estudo das ligações de hidrogénio C-H···O em líquidos e do seu papel na formação de estruturas supramoleculares em fase líquida, desde dímeros simples a agregados moleculares. Para atingir este objectivo serão utilizadas de forma complementar diversas técnicas experimentais e computacionais. Em particular, serão utilizadas a espectroscopia vibracional de Raman e de Infravermelho, espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear, pela sua capacidade para detectar a associação de moléculas em líquidos, e cálculos de orbitais moleculares de tipo ab initio para obter informação relativa à estrutura possível dos dímeros e agregados. A cristalografia de raios-X e a Dispersão Inelástica de Neutrões serão utilizadas para fornecer informação complementar para alguns sistemas em fase sólida.
A existência de ligações de hidrogénio C-H···O em compostos em fase líquida será investigada para um elevado número de compostos, com diferentes tipos de ligações C-H. A capacidade de uma ligação C-H para participar numa ligação de hidrogénio depende da estrutura molecular na sua vizinhança. As ligações C-H de grupos metilo não formam ligações C-H···O fortes, mas podem ser activadas pela presença de grupos electronegativos vizinhos. Os compostos que contêm as estruturas N=CH-C ou C=C-N são particularmente interessantes, em virtude de estas estruturas se encontrarem em componentes de ácidos nucleicos e proteÌnas.
A importância das ligações de hidrogénio C-H···O em estruturas no estado sólido é actualmente amplamente reconhecida. Contudo, è bastante escassa a informação existente acerca do papel deste tipo de ligações para sistemas em fase líquida. Este projecto vai permitir a verificação da presença de ligações de hidrogénio C-H···O em diversos líquidos e, deste modo, preencher uma área pouco explorada das interacções intermoleculares em fase líquida.
Estado
Terminado
Período
2000 a 2004
Financiamento
39.903,83 euros
Código do projecto
POCTI/35408/QUI/99
Entidade financiadora
Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal
Membros
Paulo Jorge de Almeida Ribeiro Claro (Investigador Responsável)
Maria Paula Matos Marques Catarro
Luís Alberto Esteves Batista de Carvalho
António Marinho Amorim da Costa
Ana Maria Pissarra Coelho Gil – Universidade de Aveiro
Vitor Manuel Sousa Félix – Universidade de Aveiro
Francisco Paulo de Sá Campos Gil
Publicações
para-Halogenated Benzaldehyde Molecules Included in Cyclodextrins: A Combined Spectroscopic and Thermal Analysis
P.J.A. Ribeiro-Claro, A.M. Amorim da Costa, M.L. Vueba, M.E. Pina, A.M. Amado
Journal of Raman Spectroscopy 37, 472-479 (2006)
C–H···O Hydrogen Bonding in 4-Phenyl-benzaldehyde: A Combined Spectroscopic and Theoretical Study
A.M. Amado, P.D. Vaz, M. Nolasco, N. Fonseca, A.M. Amorim da Costa, V. Félix, B. Goodfellow, P.J.A. Ribeiro-Claro
Physical Chemistry Chemical Physics 7, 3027-3034 (2005)
C-H···O Hydrogen Bonds in Small Ring Carbonyl Compounds: Vibrational Spectroscopy and Ab Initio Calculations
P.D. Vaz, P.J.A. Ribeiro-Claro
Structural Chemistry 16, 287-293 (2005)
Towards the Understanding of the Spectroscopic Behaviour of the C–H Oscillator in C–HO Hydrogen Bonds: The Effect of Solvent Polarity
P.J.A. Ribeiro-Claro, P.D. Vaz
Chemical Physics Letters 390, 358-361 (2004)
C – H···O Hydrogen Bonds in Liquid Cyclohexanone Revealed by the νC=O Splitting and the νC-H Blue Shift
P.D. Vaz, P.J.A. Ribeiro-Claro
Journal of Raman Spectroscopy 34 863-867 (2003)
Experimental and Theoretical Evidence of CH···O Hydrogen Bonding in Liquid 4-Fluorobenzaldehyde
P.J.A. Ribeiro-Claro, M.P.M. Marques, A.M. Amado
ChemPhysChem 3, 599-606 (2002)
Evidence of CH···O Hydrogen Bonds in Liquid 4-Ethoxybenzaldehyde by NMR and Vibrational Spectroscopies
M.P.M. Marques, A.M. Amorim da Costa, P.J.A. Ribeiro-Claro
The Journal of Physical Chemistry A 105, 5292-5297 (2001)