Ligação Não Covalente de Metais do Grupo 4

A análise de numerosas estruturas cristalinas do Cambridge Structural Database (CSD) sugere interações de ligação entre átomos de metais do grupo 4 e bases de Lewis. Cálculos de DFT consideram a ligação entre o átomo de metal do grupo 4 central de MX2Y2 (M = Ti, Zr, Hf; X = F, Cl, Br, I; Y = N = C(CH3)2) e a base de Lewis NH3. Interações fortes, próximas à covalência, são observadas em todos os casos que dependem em parte do σ-hole no átomo M. As energias de interação variam entre 25 e 30 kcal/mol. A ligação se torna mais forte à medida que M ou X aumentam, mas esse crescimento é gradual. Devido às maiores energias de deformação necessárias para o ácido de Lewis Ti ajustar sua estrutura ao nucleófilo que entra, as energias de ligação seguem a ordem Ti < Zr < Hf e ocupam a faixa entre 15 e 21 kcal/mol. A ligação do Ti é dominada por interações eletrostáticas, mas a polarização desempenha um papel maior para o Hf.