ESTUDOS TEÓRICOS E COMPUTACIONAIS DAS PROPRIEDADES ELETRÔNICAS E VIBRACIONAIS DAS ESTRUTURAS DE ADITIVOS NA OCTANAGEM DE GASOLINA

Este trabalho foi desenvolvido como uma ramificação de um dos projetos
pertencentes ao Laboratório de Físico-química da Universidade Estadual do
Maranhão. O mesmo apresentou uma proposta de investigação de propriedades de
isômeros do butanol que vem sendo estudados para sua utilização como aditivos na
gasolina. Os métodos computacionais vêm sendo empregados na química como
investigadores de propriedades físico-químicas e vibracionais de isômeros de
substâncias já conhecidas e que podem servir de protótipos para combustíveis,
dominar a estrutura que se trabalha é essencial, pois a partir de suas descrições
energéticas e estruturais, pode-se analisar a interação da substância com seu alvo. 
A metodologia empregada foi a modelagem molecular feita pelos programas
Gaussview e Gaussian 9, onde foram obedecidas as distâncias entre as ligações de
C-C, C-H, C-O e O-H para cada isômero modelado. As otimizações foram
trabalhadas com o modelo funcional B3LYP, PBE0 e PM6 de DFT, utilizando um
conjunto de base cc-pVTZ. Já para o cálculo de frequências foram utilizado os
conjuntos de base B3LYP, PB30 e PM6. A apresentação de dados foi dada através
de tabelas que mostraram os valores e os pontos de vibrações referidos em cada
molécula, mostrando assim o gap de energia e suas possíveis interações
moleculares. O cálculo das moléculas apresentou os dados bem distintos para cada
método utilizado. Segundo a tabela 1, quem apresentou o Gap de energia mais
baixo foi o Terc-butanol na base PBE0, com o valor de 0,22393. A partir desse ponto
percebeu-se um paralelo entre todos os cálculos que foi sempre da metodologia
PBE0 ser a de menor valor entre todos os cálculos, isso vai ao encontro de como é
feita essa metodologia no programa Gaussian 9, quem distingue bem os valores dos
cálculos.
Outro ponto importante foi a pouca interação (alto Gap) em relação aos
valores encontrados na metodologia de PM6, isso por que as densidades modeladas
não se aproximaram tanto e os cálculos tornaram-se diferentes das outras
metodologias usadas.
Concluiu-se que as moléculas estudadas através do programa Gaussian 9,
apontam como precursoras na abordagem tanto de ensino da modelagem molecular
e suas interações vibracionais e eletrônicas quanto para possível aplicação prática
como aditivos de gasolina.