A importância e o efeito das ligações de hidrogênio em catálise assimétrica, com ênfase em organocatálise
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A importância e o efeito das ligações de hidrogênio em catálise assimétrica, com ênfase em organocatálise.1. Introdução
A ligação de hidrogênio (ligação-H) foi descoberta no início do século passado, mas foi somente a partir de 1930 que estudos mais aprofundados foram desenvolvidos e uma visão "clássica" da ligação de hidrogênio pôde ser estabelecida. Essa visão clássica permaneceu até meados do século passado, quando houve um significativo avanço no entendimento das ligações-H, liderado pelos pesquisadores Pimentel,1
Pauling,2 Hamilton,3 entre outros, que se destacaram pelas contribuições realizadas para o desenvolvimento da área. Já no início dos anos 90, com o aprimoramento dos aparelhos e técnicas de ressonância magnética nuclear (RMN) e modelos da química quântica, os conceitos sobre ligação-H foram aprimorados.
Atualmente, através de uma visão moderna, pode-se definir a interação entre XH∙∙∙A como “ligação-H” se: 1) ela constitui uma ligação local, e 2) X-H age como um doador de próton para A.4 Segundo a Teoria dos Orbitais Moleculares, em uma ligaçãoH ocorre a transferência de carga do par de elétrons não compartilhados de A para o orbital antiligante da ligação X-H, nA → σ*XH. Essas interações por ligação-H podem ser verificadas e/ou medidas através de experimentos de ressonância magnética nuclear de 1H, 15N, infravermelho, raios-X, entre outras análises.
Esse conceito de ligação-H pode ser aplicado a uma variedade de interações, onde a força de ligação varia de 0,2-40 kcal mol-1. A medida da força da ligação-H reflete a capacidade do doador e do aceptor de próton em participarem da interação e baseados nesse critério, as ligações-H podem ser divididas em fracas, médias e fortes (Tabela
1).5 O direcionamento da ligação, bem como a estabilidade, diferem entre as categorias. O ângulo entre a ligação X-H∙∙∙A pode variar. Para ligações-H fortes, quando o ângulo for igual a 180o, a força máxima é alcançada, quando ocorre a melhor