Acidez e basicidade interagem em amide e imide auto-associação – Ciência Química (RSC Publishing)

Amides dimerise mais fortemente do que imides apesar da sua menor acidez. Tal resultado inesperado foi racionalizado em termos da Hipótese de Interações Secundárias Jorgensen (JSIH) que envolve o espectador (COS) e grupos carbonílicos H-bonded (COHB) em imides. Apesar do considerável corpo de evidências experimentais e teóricas que suportam o JSIH, existem alguns estudos computacionais que sugerem que pode haver outras interações intermoleculares relevantes além daquelas consideradas neste modelo. Conjecturamos que os grupos carbonílicos espectadores poderiam romper as ligações de hidrogênio assistidas por ressonância em imide dimers, mas nossos resultados mostraram que este não foi o caso. Intrigados por este fenómeno, estudámos a auto-associação de um conjunto de amidas e imidas via1H-NMR, experiências 1H-DOSY, cálculos DFT, análises topológicas QTAIM da densidade de electrões e partições IQA da energia electrónica. Estas análises revelaram que existem de facto repulsões do tipo OS⋯OHB de acordo com o JSIH mas os nossos dados indicam também que o grupo COS tem uma atracção global com a molécula que interage. Em vez disso, encontramos correlações entre a força de auto-associação e as propriedades simples do ácido Brønsted-Lowry/base, ou seja, as acidez N-H e CO basicities. Os resultados em CDCl3 e CCl4 indicam que a dimerização imida é menos forte do que as amidas estruturalmente relacionadas devido à menor basicidade dos seus fragmentos carbonílicos, um aspecto frequentemente negligenciado no estudo da ligação por H. Em geral, o modelo aqui proposto poderia fornecer importantes insights em diversas áreas da química supramolecular, como o estudo de múltiplos adutos ligados a hidrogênio que envolvem grupos amida ou imida funcionais.

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