A B3LYP and QTAIM study of a new proton donor for dihydrogen bonds: the case of the C2H5 +···nBeH2 complexes (n = 1 or 2)

Abstract

p) calculations and molecular integrations from the quantum theory of atoms in molecules (QTAIM) were performed for the purposes of studying a new class of dihydrogen-bonded hyperconjugation complexes formed by C 2 H 5 ? ÁÁÁn(BeH 2 ), when n = 1 (bimolecular) or n = 2 (trimolecular). Whether bimolecular or trimolecular, when the hyperconjugation on the ethyl cation (C 2 H 5 ? ) is taken into account, this enables the earth alkaline hydride, BeH 2 , to interact efficiently with the nonlocalized hydrogen (H ? ) of the C 2 H 5 1 . In addition to computation of QTAIM topological parameters, analysis of the infrared harmonic spectrum at the B3LYP/ 6-311??G(d,p) level of theory revealed the existence of red-shifts on BeH 2 , and this effect is explained by means of the atomic charges derived from the ChelpG approach.

SAPT: ligação de hidrogênio ou interação de van der Waals?

“…Tratada de uma forma local, a Equação 18 gera o teorema virial da densidade eletrônica em função das energias cinética (G) e potencial (U) da densidade eletrônica local: (19) Cremer e Kraka 166 utilizaram esta expressão para avaliar o máxi-mo de densidade eletrônica capaz de distinguir ligações covalentes e interações intermoleculares (ligações de hidrogênio e interações de van der Waals), em que foi proposta a definição de energia de densidade eletrônica H:…”

“…No cerne da química atômico--molecular, as interações consideradas fracas com características puramente eletrostáticas são as mais importantes, pois os sistemas são interpretados como sendo ligados 6,7 e não covalentes, 8,9 e nestas circunstâncias átomos formam as ligações químicas 10 e moléculas atingem condições eletrônicas propícias para formarem estruturas intermoleculares estáveis. 11 Na natureza há uma imensidade de sistemas estabilizados intermolecularmente, destes aqueles contendo regiões com altas densidades eletrônicas (pares de elétrons não compartilhados, [12][13][14] elétrons π, [15][16][17] ou hidretos [18][19][20][21] representados por Y -δ na ligação X-Y -δ ) são atraídos por espécies doadoras de prótons (ácidos de Lewis 22,23 simbolizados por H …”

Modeling Adsorption–Desorption Processes at the Intermolecular Interactions Level

“…The interaction energies of water-water, water-methane and methane-methane molecules was calculated by the B3LYP/aug-cc-pVDZ method. The B3LYP method is well suits for hydrogen bonded systems [7][8][9][10][11]. The distance change between the O...O, O...C and C...C atoms was carried out in 0.25 Å step size for pairs of water-water molecules, water-methane and methane-methane molecules, respectively.…”

THE FORMATION OF THE π∙∙∙H, F∙∙∙H AND C∙∙∙H HYDROGEN BONDS ON THE C2H2∙∙∙(HF), C2H2∙∙∙2(HF) AND C2H2∙∙∙3(HF) COMPLEXES

“…Neste discernimento, há algum tempo foi estudado o dímero C 2 Porquanto, fazem-se necessários métodos de estrutura eletrônica que sejam capazes de capturar toda a fenomenologia destas interações. Além dos métodos ab initio serem sempre eficientes, [25][26][27] também é bem estabelecido que a Teoria do Funcional de Densidade ou DFT (do inglês, Density Functional Theory) [28][29][30] tem sido utilizada no estudo de propriedades de sistemas formados por ligação de hidrogênio com resultados bastante satisfatórios, [31][32][33][34][35] e que, em alguns casos, híbridos fornecem resultados mais confiáveis do que os obtidos via métodos perturbativos. Na prática, o B3LYP é o funcional mais utilizado [36][37][38] inegavelmente pelo histórico profícuo de resultados obtidos em diversas outras linhas de pesquisa, mas também pela aplicação em trabalhos que envolvem sistemas intermoleculares.…”

“…53 Sabe-se que as variações nas distâncias de ligação e ângulos são reflexos da perturbação estrutural provocada pela força de interação. 13,34,56,59 No acetileno, o pictograma em destaque na Figura 1 expõe o ângulo (b) formado pelo desalinhamento do átomo de hidrogênio em relação ao eixo internuclear C ∞ . A existência deste ângulo deve-se ao fato de que os átomos de carbono apresentam uma tendência de alteração em sua estrutura eletrônica, em particular na hibridização de sp para sp …”