Neste trabalho foram estudadas as moléculas conhecidas corno cetonas-gaiola de Cookson e seus derivados pelo uso de técnicas computacionais de modelagem molecular. Estas moléculas participam de cicloadições [2+2], urna classe de reações cujo mecanismo ainda é estudado. As técnicas usadas foram as do Conjunto Completo de Funções de Base (CBS-4), Hartree-Fock, métodos de Teoria do Funcional de Densidade pBP e B3LYP e semi-empírico PM3. As técnicas foram usadas com diferentes conjuntos de base para analisar as conformações das moléculas e avaliar a exatidão do método em reproduzir resultados experimentais de termodinâmica e ressonância magnética nuclear. Com base na concordância dos resultados e com as caraterísticas do método, procura-se inferir quais as características estruturais e interações atômicas que explicam os resultados experimentais e os calculados. Foi estudada também a solvatação das espécies. Os programas empregados foram o Gaussian 94, Spartan 5.0, MOPAC e Amsol 6.6. Os resultados mostraram as interações interatômicas mais relevantes para a determinação das estabilidades relativas das moléculas. Foi considerado o efeito da estrutura no resultado de cálculos de energias e avaliado o método de reações isodésmicas para moléculas de estrutura complexa.

In this work the molecules known as Cookson's cage ketones and similar adducts were studied with the use of computational molecular modelling techniques. These molecules participate in cycloadditions [2+2], a class of reactions whose mechanism is still being studied. Toe techniques used were the Complete Basis Set (CBS-4), Hartree-Fock, Density Functional Theory methods pBP and B3LYP and semi-emprical PM3. The techniques were used with some basis sets to analise the molecular conformations and evaluate the agreement of the calculated with the experimental results of thermodynamics and NMR spectroscopy. Based on the agreement between the results and on the characteristics of the methods, it is sought to determine the structural characteristics and atomic interactions that explain the results. The solvation of the species was also studied. The programs used were the Gaussian 94, Spartan 5.0, MOPAC and Amsol 6.6. The results show the more important interactions that determine the relative stabilities of the molecules. The effect of the molecular structure on the energy calculation was studied and the method of isodesmic reactions was evaluated for complex molecules.