Enunciado

Use a molécula que é vista a seguir como um modelo de conformação trans do cromóforo encontrado na rodopsina. Nesse modelo, o grupo metila ligado ao átomo de nitrogênio da base de Schiff protonada substitui a proteína. (a) Usando um software de modelagem molecular e um método computacional de sua escolha (Hückel estendido, método semi-empíricos ou métodos ab initio), calcule a separação de energia entre o HOMO e o LUMO da molécula a seguir. (b) Repita o cálculo para a forma 11-cis desta molécula. (c) Baseado em seus resultados das partes (a) e (b), você espera que a frequência experimental para a absorção do visível π * ← π da forma all-trans desta molécula seja mais alta ou mais baixa que para a forma 11-cis?

Passo 1

(a) e (b) Opaaaaa, gente!!! Essas questões teóricas são muito legais porque a gente acaba tendo que usar algumas tabelas que podemos até mesmo obter na internet depois de uma pesquisadinha. Por exemplo, a tabela a seguir resume bem os cálculos AM1 (um método de Hückel estendido) para a separação HOMO e LUMO na conformação 11-cis e 11-trans da molécula que foi dada pra gente. O ângulo de torção (torsion angle) de -46° entre as duas primeiras ligações duplas indica que elas não são coplanares. Em contrapartida, temos que o C11C12C13C14 tem um ângulo, tal que mostra que C11C12 tem sua ligação dupla perto de ser coplanar com as ligações duplas da vizinhança. O caráter aromático de ligações alternadas π é evidenciado pelo tamanho de ligação na ligação simples distante do sistema π (C1 – C2).

Passo 2

(c) A transição mais baixa, ou seja, π * ← π , acontece no UV com a transição 11-cis em uma energia maior (maior frequência, menor comprimento de onda). É evidente que as importantes interações entre a retina e as moléculas de opsina em volta são responsáveis pela redução da energia de transição para uma absorção forte dentro da faixa de 400 até 600 nm no espectro do visível.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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