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http://bdtd.ufj.edu.br:8080/handle/tede/52
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Uso dos métodos GIAO, CSGT e IGAIM na elaboração de fatores de escalonamento de deslocamento de RMN de 13C para terpenos baseados em regressões lineares |
Título(s) alternativo(s): | Use of GIAO, CSGT and IGAIM methods in the elaboration of 13C displacement scaling factors for terpenes based on linear regressions |
Autor: | Alves, Geomar Souza |
Currículo Lattes do Autor: | http://lattes.cnpq.br/7205354876364714 |
Primeiro orientador: | Costa, Fabio Luiz Paranhos |
Currículo Lattes do primeiro orientador: | http://lattes.cnpq.br/5001016980298959 |
Primeiro membro da banca: | Costa, Fabio Luiz Paranhos |
Segundo membro da banca: | Batista, Tatiana |
Terceiro membro da banca: | Mota, Gunar Vingre da Silva |
Resumo: | Os Terpenos são produtos naturais que apresentam diversas propriedades biológicas e farmacológicas que estão diretamente relacionadas com as suas estruturas químicas. Na determinação estrutural de moléculas orgânicas utiliza-se em grande escala a Ressonância Magnética Nuclear (RMN). Sendo o deslocamento químico (δ) o parâmetro mais importante. O presente estudo tem como objetivos desenvolver e testar fatores de escalonamento de δ de 13C para terpenos, baseados em regressões lineares. Foram selecionadas 10 moléculas complexas de sesquiterpenos com as estruturas determinadas inequivocamente (confirmadas com cristalografia de Raios-X). As geometrias foram otimizadas em nível B3LYP/6-311+G(d,p), em fase gasosa, e os deslocamentos químicos serão obtidos em nível PBE0/aug-cc-pvdz com três abordagens diferentes GIAO, CSGT e IGAIM, em fase gasosa e líquida, onde foi utilizado o modelo do PCM (Polarizated Continum Model). O Tetrametilsilano (TMS) foi usado como referência e os dados experimentais de 13C foram obtidos em clorofórmio. Os resultados de RMS (Raiz Quadrática Média) escalonados para os terpenos usados para gerar os fatores de escalonamento mostram que quando se leva em conta os efeitos do solvente, mesmo de forma implícita, há melhora na reprodução dos dados experimentais. Entretanto, a diferença de valores de RMS escalonados não é grande o suficiente para justificar levar em conta as interações com o solvente, pelo menos com o modelo do PCM. É interessante destacar que com o nível de teoria PBE0/aug-cc-pvdz o método GIAO apresentou desempenho inferior aos outros 2 utilizados. Outro ponto interessante é que o seu tempo de cálculo, de acordo com as simulações geradas neste trabalho, foi, em média, 30% maior do que o CSGT e o IGAIM. Assim, para estudos com terpenos, com este nível de teoria, não é indicado à utilização do método GIAO. |
Abstract: | Terpenes are natural products that have several biological and pharmacological properties that are directly related to their chemical structures. In the structural determination of organic molecules, Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is used on a large scale. The chemical shift (δ) being the most important parameter. The present study aims to develop and test δ scaling factors from 13C to terpenes, based on linear regressions. 10 complex sesquiterpene molecules were selected with the unmistakably determined structures (confirmed with X-ray crystallography). The geometries were optimized at the B3LYP / 6-311 + G (d, p) level, in the gaseous phase, and the δ will be obtained at the PBE0 / aug-cc-pvdz level with three different approaches GIAO, CSGT, and IGAIM, in phase gaseous and liquid, where the PCM model (Polarized Continuum Model) was used. The TMS (tetramethylsilane) was used as a reference and the experimental data of 13C were obtained in chloroform. The results of scaled RMS for the terpenes used to generate the scaling factors show that when the effects of the solvent are taken into account, even implicitly, there is an improvement in the reproduction of experimental data. However, the difference in scaled RMS values is not large enough to justify taking into account interactions with the solvent, at least with the PCM model. It is interesting to note that with the level of theory PBE0 / aug-cc-pvdz, the GIAO method presented a lower performance than the other 2 used. Another interesting point is that its calculation time, according to the simulations generated in this work, was, on average, 30% greater than the CSGT and IGAIM. Thus, for studies with terpenes, with this level of theory, the use of the GIAO method is not indicated. |
Palavras-chave: | Sesquiterpenos Deslocamentos químicos Fatores de escalonamento Sesquiterpenes Chemical displacements Staging factors |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Jataí |
Sigla da instituição: | UFJ |
Departamento: | Unidade Acadêmica Especial de Ciências Exatas |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Química - PPGQ |
Citação: | ALVES, G. S. Uso dos métodos GIAO, CSGT e IGAIM na elaboração de fatores de escalonamento de deslocamento de RMN de 13C para terpenos baseados em regressões lineares. 2021. 66 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Jataí, Jataí, 2021. |
Tipo de acesso: | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International |
Endereço da licença: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
URI: | http://bdtd.ufj.edu.br:8080/handle/tede/52 |
Data de defesa: | 18-Nov-2021 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Química |
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