A reação de tert-butil 2-(3-cloro-1,4-dioxo-1,4-di-hidronaftalen-2-ilamino)etilcarbamato com CF3COOH/CH2Cl2 fornece 5-cloro-3,4-di-hidrobenzo[f]quinoxalin-6(2H)-ona. Este composto sofre desidrogenação promovida por ácido na presença de água para dar a 5-clorobenzo[f]quinoxalin-6-ol, inédita. A estrutura molecular no estado sólido, determinada por um estudo de difração de raios X (XRD), e os dados em solução confirmam que a benzoquinoxalina existe na forma do tautômero enol-imina, tanto no estado sólido, quanto em solução, diferentemente de 5-cloro-3,4-di-hidrobenzo[f]quinoxalin-6(2H)-ona que exibe o arranjo ceto-amino. Cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT) confirmam a preferência da benzoquinoxalina e dos compostos análogos contendo grupos H ou CH3 no lugar do Cl pela forma enol-imina. Sugere-se que a preferência da benzoquinoxalina pela estrutura enol-imina se deva ao maior caráter aromático desta estrutura em comparação com a forma ceto-amina. Os cálculos DFT dos dois tautômeros das benzo[a]fenazin-5(7H)-onas análogas às benzo[f]quinoxalin-6(4H)-onas indicaram que as estabilidades relativas são dominadas por efeitos de solvatação, no primeiro caso, e pelo grau de aromaticidade no segundo.

The reaction of tert-butyl 2-(3-chloro-1,4-dioxo-1,4-dihydronaphthalen-2-ylamino) ethylcarbamate with CF3COOH/CH2Cl2 yields 5-chloro-3,4-dihydrobenzo[f]quinoxalin6(2H)-one which undergoes acid-promoted dehydrogenation in the presence of water to give novel 5-chlorobenzo[f]quinoxalin-6-ol. The molecular structure of 5-chlorobenzo[f]quinoxalin6-ol in the solid state, determined by an X-ray diffraction (XRD) study, and the solution data confirm that it exists as the enol-imine tautomer, both in the solid state and in solution, differently from 5-chloro-3,4-dihydrobenzo[f]quinoxalin-6(2H)-one, which exhibits the keto-amine arrangement. Density functional theory (DFT) calculations confirmed the preference of 5-chlorobenzo[f]quinoxalin-6-ol and of the derivatives containing H and CH3 groups in place of the Cl atom for the enol-imine tautomer. It is suggested that the enol-imine structure is preferred for 5-chlorobenzo[f]quinoxalin-6-ol as a consequence of the higher aromatic character of this structure in comparison with the keto-amine form. DFT calculations carried out on the two tautomers of the benzo[a]phenazin-5(7H)-ones analogous to the benzo[f]quinoxalin-6(4H)-ones showed that the relative stabilities are dominated by solvation effects in the first case and the degree of aromaticity, in the latter.

A afinidade do cátion Li+ para uma série de ligantes fosforila, carbonila, imino e tiocarbonila substituídos na posição para de um anel aromático foi calculada com os métodos ab initio MP2/6-311+G(d,p), DFT B3LYP/6-311+G(d,p) e semi-empírico PM6. Cada série de ligante é constituída pelos seguintes grupos substituídos na posição para: NH2, OCH3, CH3, H, Cl, CN and NO2. A entalpia de interação foi calculada para quantificar a afinidade dos ligantes para o cátion Li+. Parâmetros geométricos e eletrônicos foram correlacionados com a força da interação metal-ligante. A natureza eletrônica dos grupos substituintes é o principal parâmetro que modula a intensidade da ligação metal-ligante. Grupos doadores de elétrons tornam a entalpia de interação mais exotérmica, enquanto grupos aceptores de elétrons tornam a entalpia de interação menos exotérmica. Análise da decomposição da energia mostra que os grupos substituintes modulam a intensidade da componente eletrostática da interação sem afetar a componente covalente.

The affinity of the Li+ cation for a set of para-substituted phosphoryl, carbonyl, imino and thiocarbonyl ligands was calculated with the ab initio MP2/6-311+G(d,p), DFT B3LYP/6-311+G(d,p) and semi-empirical PM6 methods. Each set of ligand is constituted by the following para-substituted groups: NH2, OCH3, CH3, H, Cl, CN and NO2. The interaction enthalpy was calculated to quantify the affinity of the ligands for the Li+ cation. Geometric and electronic parameters were correlated with the strength of the metal-ligand interaction. The electronic nature of the para-substituted group is the main parameter that modulates the intensity of the metal-ligand binding energy. Electron donor groups make the interaction enthalpy more exothermic, whereas electron acceptor groups make the interaction enthalpy less exothermic. The energy decomposition analysis shows that the para-substituted groups modulate the intensity of the electrostatic component of the interaction without affecting the covalent component.

Dois novos complexos [VO2(L)] e [VO2(HLox)] foram sintetizados e caracterizados por espectroscopias no IV, UV-Vis e RMN, voltametria cíclica, análise elementar e difração de raios X. A síntese do ligante inédito H2Lox também é descrita. Os complexos 1 e 2 foram obtidos pela reação de [VO(acac)2] com os respectivos ligantes HL e H2Lox. Alternativamente, 2 foi preparado a partir da reação de HL com [VO(acac)2] na presença de hidroxilamina, e através da reação de 1 com hidroxilamina. Dados cristalográficos mostram que 1 e 2 apresentam estruturas moleculares similares, onde o centro de vanádio(V) cis-dioxo encontra-se coordenado em um ambiente octaédrico distorcido formado pelos ligantes L- e HLox-, respectivamente. A atividade catalítica destes compostos foi avaliada na oxidação do cicloexano, utilizando H2O2 e t-BuOOH como oxidantes. Ambos apresentam seletividade > 70% para formação de cicloexilidroperóxido. Cálculos B3LYP/6-31G(d) foram empregados na otimização da geometria e para auxiliar na atribuição do espectro eletrônico.

Two novel complexes, [VO2(L)] (1) and [VO2(HLox)] (2), were synthesized and characterized by IV, UV-Vis and NMR spectroscopy, cyclic voltammetry, elemental analysis and X-ray diffraction. The synthesis of a new ligand, H2Lox, is also described. Complexes 1 and 2 were obtained by the reaction of [VO(acac)2] with the ligands HL and H2Lox, respectively. Alternatively, 2 was also obtained by the reaction of HL with [VO(acac)2] in the presence of hydroxylamine, and by the reaction of 1 with hydroxylamine. Crystallographic data show that complexes 1 and 2 have similar molecular structures, in which the cis-dioxovanadium(V) center is coordinated to L- or HLox-, respectively, in a distorted octahedral environment. The catalytic activity of these compounds towards cyclohexane oxidation was evaluated using H2O2 and t-BuOOH as oxidants. Both complexes presented > 70% selectivity for cyclohexylhydroperoxide formation. B3LYP/6-31G(d) calculations were used to confirm the geometry and to help assign the electronic spectra.