Ligações de hidrogénio do tipo C-H...O em estruturas supramoleculares

Abstract

Na presente dissertação foram estudadas ligações de hidrogénio em fase condensada, com especial destaque para as ligações de hidrogénio C-H…O, em sistemas simples e supramoleculares. Para atingir os objectivos propostos neste trabalho de investigação, foram utilizadas, de forma complementar, duas técnicas: a espectroscopia vibracional (de carácter experimental) e os cálculos ab initio (de carácter computacional). A espectroscopia vibracional permite detectar a associação de moléculas em fase condensada, enquanto que do ponto de vista computacional, os cálculos ab initio permitem obter informação referente aos mecanismos de associação envolvidos, nomeadamente no que respeita à possível estrutura de dímeros e compostos de inclusão em ciclodextrinas, energia da interacção e energia de inclusão. Adicionalmente, é apresentada uma nova metodologia PiMM – Pares em Materiais Moleculares – que permite não só uma atribuição completa do espectro vibracional, mas também a elucidação estrutural de alguns sistemas em estudo.

In the present dissertation, the hydrogen bonds in the condensed phase, with special emphasis to the C-H…O hydrogen bonds, were studied in simple and supramolecular systems. In order to accomplish the final goals in this investigation, two techniques were used, in a complementary way: the vibrational spectroscopy (of experimental nature) and ab initio calculations (of computational nature). Vibrational spectroscopy allows the detection of molecular association in condensed phase, while from the computational pointof- view, the ab initio calculations provide information related with the involved association mechanisms, mainly in what concerns the possible structure of dimmers and inclusion compounds, the interaction energy and the inclusion energy. In addition, a new methodology PiMM – Pairs in Molecular Materials is presented, which allows a complete assignment of the vibrational spectra and also the structural elucidation of some systems in study.