Tratamento explícito do efeito de solvente nas propriedades de óptica não-linear em derivados de chalconas utilizando a metodologia QM/MM sequencial

Abstract

Neste trabalho, foi realizado um estudo sobre as propriedades óticas não-lineares estáticas e dinâmicas (0.04282 U.A.) de 12 derivados de chalconas, incorporando efeitos de solvente por meio de uma distribuição de pontos de carga, obtida por meio de dinâmica Monte-Carlo, em sua estrutura eletrônica para avaliar o impacto nas propriedades elétricas destas moléculas. O tratamento explícito foi realizado por meio do método S-QM/MM desenvolvido por Coutinho e colaboradores, utilizando dinâmica molecular Monte Carlo implementada no programa DICE. Nominalmente, as simulações foram realizadas em dois solventes de polaridades contrastantes, clorofórmio e DMSO. Uma simulação separada, realizada em DCM, foi realizada sobre a chalcona C-3, estudada por Abegão e colaboradores, a fim de avaliar a precisão de diferentes funcionais de troca-correlação de natureza distinta sobre as propriedades ópticas de derivados de chalcona, contrapondo estes resultados com os dados experimentais da literatura, para determinar o melhor nível de cálculo para os derivados de chalcona deste estudo. Os resultados obtidos mostram que tanto a polaridade do solvente como a força relativa dos grupos doadores têm um impacto significativo, porém não trivial, nas propriedades elétricas, em especial na primeira e segunda hiperpolarizabilidade. Do ponto de vista estrutural, as respostas ONL de ordem superior são intensificadas dramaticamente quando a chalcona é modificada em sua geometria básica ao reposicionar o grupo carbonila mais próximo de um grupo aceptor mais forte e aumentando o sistema π-conjugado.