Recebido em 2/8/05; aceito em 21/2/06; publicado na web em 13/7/06 EFFECTS OF THE SUBSTITUENTS ON THE HYDROGEN BOND OF 3-HYDROXYPROPENAL. The effect of substituents on the energies and geometries of 3-hydroxypropenal was studied using the B3LYP/6-311++G(d,p) model. The hydrogen bond energies indicate that the strongest donors and the weakest acceptors present the highest and the weakest hydrogen bonds, respectively, indicating the validity of the Madsen RAHB model. Geometric parameters indicate that the intensity of the hydrogen bond is proportional to the resonance, as suggested by the RHAB model. The effect of substituents diverges from the model proposed by Gilli et al. Sometimes the results indicate that the donor or acceptor effect is more important than the point of substitution.Keywords: 3-hydroxypropenal; RAHB; effect of substituents.
INTRODUÇÃOOs compostos β-dicarbonílicos, e particularmente as β-dicetonas despertaram o interesse de muitos pesquisadores em função de suas variadas aplicações. Os complexos metálicos formados por β-dicetonas têm sido bastante empregados como aditivos para combustíveis, fluidos supercríticos, em inúmeras reações de condensação principalmente reações orgânicas 1-3 , na manufatura de filmes supercondutores, na produção de catalisadores homogêneos e heterogêneos 4 e em química de polímeros 5 . Os complexos lantanídicos de compostos β-dicarbonílicos são usados como marcadores luminescentes em imunologia (fluoroimunoanálise) 6,7 . Os β-dicetonatos de lantanídeos possuem amplas aplicações na separação de misturas de lantanídeos com outros metais por sublimação fracionada, em cromatografia gasosa, em cromatografia líquida de adsorção, em análises espectrofotométricas, como oxidantes e como reagentes de deslocamento em espectroscopia de RMN 6,7 . Dentre estes compostos, um dos mais conhecidos é a 2,4-pentanodiona (acetilacetonato). Em estudos realizados por Verdenelli 8 , o acetilacetonato é empregado na síntese de dióxido de estanho que, posteriormente, é utilizado como condutor em células solares. Outros empregos, recentemente relatados, são na síntese de moléculas com propriedades farmacêuticas como analgésicos e antitérmicos 9 . É bem conhecido que o tautômero mais estável do composto β-dicarbonílico 1,3-propanodial é, na forma cetoenólica, o 3-hidroxipropenal (1 HB ), caracterizado por um sistema tipo anel fechado assimétrico estabilizado por uma ligação de hidrogênio muito intensa, O-H⋅⋅⋅O, intramolecular 10 (Figura 1). Gilli e colaboradores 11,12 propuseram o modelo de ligações de hidrogênio assistidas por ressonância, ("Resonance Assisted Hydrogen Bond", RAHB), para racionalizar o comportamento das ligações de hidrogênio O-H⋅⋅⋅O e N-H⋅⋅⋅O muito curtas em sistemas conjugados. Em uma primeira etapa desse modelo seqüencial, as cargas parciais existentes nos oxigênios da forma canônica dipolar levariam a uma atração entre esses dois átomos e, por conseqüência, a uma menor distância O⋅⋅⋅O. Em uma segunda etapa, o átomo de hidrogênio positivo que participa da ligação de hidrogên...