Características Cristalinas de 4-(Trihalometil)Pirimidinonas: Resiliência de Ligações de Hidrogênio Independentemente dos substituintes
Resumen
O núcleo pirimidinona está presente em uma ampla gama de moléculas com aplicações sintéticas
e propriedades farmacológicas. As propriedades inerentes destes compostos podem estar
relacionadas às interações intermoleculares, que são análogas às interações que as moléculas
tendem a criar com sítios ativos. As pirimidinonas e seus derivados fundidos recebem grande
atenção devido às suas características estruturais, que se assemelham às bases nitrogenadas, blocos
de construção do DNA e RNA. Além disso, assim como as bases nitrogenadas, as pirimidinonas
também tendem a formar ligações de hidrogênio. Neste contexto, o objetivo deste trabalho busca
explorar as características cristalinas presentes em uma série de 4-(trihalometil)-2(1H)-
pirimidinonas substituídas. Para isso, foram utilizados 18 compostos que foram previamente
cristalizados através de ensaios de cristalização utilizando a metodologia de evaporação lenta de
solvente, e posteriormente difratados. Por seguinte, a demarcação do cluster supramolecular foi
empregada para avaliar interações intermoleculares. Verificou-se que todas as estruturas cristalinas
aqui apresentam fortes ligações de hidrogênio, em torno de ~21,5 kcal mol-1 (~19%, em média, da
energia de estabilização total do cluster supramolecular), independentemente dos substituintes nas
posições 4, 5 ou 6 do núcleo de pirimidinona. Buscando entender a natureza dessas ligações de
hidrogênio, foi utilizada uma análise baseada na Teoria Quântica de Átomos em Moléculas
(QTAIM) e verificou-se que as principais interações intermoleculares que ocorrem neste grupo são
predominantemente NH⋯O (média de ~15,8 kcal mol-1) e CH⋯O (média de ~5,6 kcal mol-1).
Através de propostas de mecanismos de cristalização, baseadas em dados de energia de
estabilização molecular e áreas de contato entre moléculas, utilizando o cluster supramolecular e a
retrocristalização como fundamentos, foi estabelecido que a mudança do halogênio (F/Cl) na
posição 4 do núcleo de pirimidinona, modifica as propostas de mecanismos de cristalização.
Categoricamente, as ligações de hidrogênio presentes nas primeiras etapas de cristalização
sugeridas foram confirmadas por experimentos de Ressonância Magnética Nuclear de 1H com
técnicas de Variação de Concentração.