Estudo teórico da utilização de iminochalconas halogenadas como potenciais inibidores de corrosão

Abstract

O processo corrosivo, presente em todos os ambientes, causa bilhões de dólares de prejuízo anual no mundo inteiro. Caracterizado como um processo entrópico, as reações de corrosão são espontâneas e ocorrem em diversas situações. O presente trabalho visa a investigação, por métodos teóricos, do uso de iminochalconas halogenadas, como potenciais inibidores do processo corrosivo da superfície metálica. As moléculas fenetil-iminochalconas halogenadas possuem propriedades promissoras como a presença de heteroátomo, no caso: o nitrogênio, com pares de elétrons não-ligantes que podem ser compartilhados com a superfície metálica; elétrons deslocalizados e ligações π. As estruturas das fenetil-iminochalconas substituídas por bromo, cloro e flúor, protonadas e desprotonadas, foram investigadas em nível M06-2X com a base def2-tzvp usando ainda o modelo CPCM para introduzir o efeito do solvente (etanol 70% e água 30%). Assim, foram conduzidos cálculos de otimização de geometria e frequências vibracionais, que permitiram determinar as conformações de menor energia, as propriedades eletrônicas, os parâmetros termodinâmicos e a população dessas estruturas, por meio de equações da termodinâmica estatística. Além disso, foram determinados, também, os valores dos parâmetros locais e globais de reatividade: índices de Fukui, dureza absoluta, maciez absoluta, potencial de ionização, afinidade eletrônica, eletronegatividade absoluta. Na determinação das características necessárias de um potencial inibidor anticorrosivo serão utilizadas: as equações de Fukui, os orbitais de fronteira HOMO (orbital de fronteira ocupado de mais alta energia) e LUMO (orbital de fronteira desocupado de mais baixa energia), o gap obtido entre ΔEHOMO-LUMO, os momentos dipolo, a polarizabilidade das moléculas. Dos resultados obtidos, embora todas as estruturas analisadas apresentassem resultados promissores em seus parâmetros eletrônicos, os inibidores protonados apresentaram os melhores resultados em comparação aos desprotonados, sugerindo que a adição do próton à estrutura contribui para a inibição do processo corrosivo. Destacando a iminochalcona substituída com bromo, na sua versão protonada, que apresentou os resultados mais promissores como inibidor de corrosão.