PROTOCOLO DE CÁLCULO DE DESLOCAMENTO QUÍMICO DE RMN DE 13C APLICADO A MOLÉCULAS RÍGIDAS DE TRITERPENOS

Rênica Alves de Morais Rocha; Thaís Forest Giacomello; Antonio Maia de Jesus Chaves Neto; Gunar Vingre da Silva Mota; Fabio Luiz Paranhos Costa

Autores

Rênica Alves de Morais Rocha Especialidades da Secretaria Municipal de Saúde de Jataí-GO
Thaís Forest Giacomello Universidade Federal de Goiás
Antonio Maia de Jesus Chaves Neto Universidade Federal do Pará
Gunar Vingre da Silva Mota Universidade Federal do Pará
Fabio Luiz Paranhos Costa Universidade Federal de Goías

Palavras-chave:

química de produtos naturais, RMN, cálculos teóricos, GIAO

Resumo

: A espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) é uma das técnicas experimentais mais poderosas para a obtenção de estruturas tridimensionais de moléculas complexas, principalmente para a análise das configurações relativas e absolutas de compostos orgânicos. Por esta razão, esta se tornou uma das ferramentas mais promissoras no campo da química. Do ponto de vista teórico, protocolos computacionais avançados foram desenvolvidos para o cálculo de RMN, principalmente de 1H e 13C, parâmetros de moléculas isoladas, em que os efeitos do meio ambiente são negligenciados. Estes efeitos são predominantemente relacionados com o tamanho inerentemente elevado de tais sistemas, tornando teorias convencionais ab initio computacionalmente muito exigentes ou mesmo inviáveis. Apesar dos recentes avanços em técnicas espectroscópicas, casos de revisão de estruturas de produtos naturais erroneamente estabelecidas ainda são encontrados na literatura. Portanto, é necessário o desenvolvimento de protocolos de cálculos quânticos que possam auxiliar na determinação estrutural correta destes compostos. Neste trabalho buscou-se testar o fator de escalonamento universal, baseado em uma regressão linear, para o cálculo de deslocamentos químicos de RMN de 13C, para moléculas rígidas, com baixo custo computacional e grande acurácia para auxiliar na determinação estrutural de produtos naturais. Os deslocamentos químicos de 13C foram calculados utilizando o nível de teoria GIAO-mPW1PW91/3-21G. Já os deslocamentos químicos escalonados (δesc) foram obtidos de acordo com a relação δesc = 1,14 δcal – 4,71. A robustez do novo protocolo e sua aplicabilidade a problemas práticos foi avaliada através do cálculo dos deslocamentos químicos de triterpenos pentacíclicos. Os resultados mostram que o nível de teoria GIAO-mPW1PW91/3-21G//PM7 aplicado para os cálculos, juntamente com a utilização do fator de escalonamento se mostra uma ferramenta eficaz e de baixo custo como uma alternativa para abordagens de exigência computacional, que são usualmente aplicados para a obtenção de cálculo de deslocamentos químicos de RMN de 13C.

Biografia do Autor

Rênica Alves de Morais Rocha, Especialidades da Secretaria Municipal de Saúde de Jataí-GO

Possui graduação em Nutrição pela Universidade Paulista (2012). Mestra em Ciências Aplicadas à Saúde pela Universidade Federal de Goiás - Regional Jataí (2017). Especialista em Atenção Primária à Saúde pela Universidade Estadual de Goiás (2018). Atua como nutricionista do Núcleo Ampliado de Saúde da Família (NASF) e realiza atendimento nutricional no Ambulatório de Especialidades da Secretaria Municipal de Saúde de Jataí-GO

Thaís Forest Giacomello, Universidade Federal de Goiás

Graduação em Farmácia pela Universidade Luterana do Brasil (2003).Atualmente é graduanda em Química Bacharelado pela Universidade Federal de Goias/Campus Jatai. Também mestranda no Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Saúde (PPGCAS) pela Universidade Federal de Goiás/Campus Jataí. Pesquisa área de Química, com ênfase em Química Teórica e síntese de produtos naturais e análogos, atuando principalmente modelagem molecular, com ênfase no cálculo de propriedades espectroscópicas, estrutura eletrônica e propriedades de produtos naturais.

Antonio Maia de Jesus Chaves Neto, Universidade Federal do Pará

Prof. Maia completed his undergraduate studies in Physics at the Federal University of Pará (UFPA) (1991). Later, he received his geophysics Masters degree (1996), after his doctorate from the State University of Campinas (UNICAMP) (2004) and Pos-doc at the UNICAMP (2007-2008) . Since 1996, he has been professor of the Physics Department. He is an Associate IV Professor and member of Society of Chemical Industry, SCI (http://www.soci.org/) and leader of Laboratory of Preparation and Computation of Nanomaterials (www.LPCN.ufpa.br). He is interested about Nanoscience, Mathematics, Nanotechnology, Nanomagnetism, Renewable energies and Solar Cells. He is member of Editorial Board of the Journal of Advanced Mathematics and Applications (JAMA) (www.aspbs.com/jama) of American Scientific Publishers and also, he was coordinators scholarship of PIBID-CAPES program 2011/2018 to 01/03/2015. He is professor of Post-graduation Program of Chemistry Engineering (https://sigaa.ufpa.br/sigaa/public/programa/equipe.jsf?lc=en_US&id=456), "Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Recursos Naturais da Amazônia do Instituto de Tecnologia da Universidade Federal do Pará" (PRODERNA-ITEC/UFPA). (http://www.proderna.ufpa.br)/index.php/en/ ) and Professional Mastering in Physics Teaching, pole UFPA (Mestrado profissional em Ensino de Física, Polo UFPA).

Gunar Vingre da Silva Mota, Universidade Federal do Pará

possui graduação em Física pela Universidade Federal do Pará (1999), mestrado em Engenharia Nuclear pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2002) e doutorado em Físico-Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2006). Atualmente é professor Adjunto I da Universidade Federal do Pará, colaborador de grupos de pesquisador da Universidade Federal do Rio de Janeiro e Universidade Federal do UFRGS. Tem experiência na área de Física experimental e teórica, com ênfase em Estudos de Átomos e Moléculas Especiais, atuando principalmente nos seguintes temas: espectrometria de massa, dessorção estimulada, Funcionalização superficial, NEXAFS, XPS e cálculo computacional. Pos-doutoramento na universidade do Texas, em Austin, no departamento de Física com o Professor Emérito Lothar Frommhold.

Fabio Luiz Paranhos Costa, Universidade Federal de Goías

Licenciatura em Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2003), mestrado em Físico-Química pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2005) e doutorado em Química de Produtos Naturais pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (2011). Doutorado sanduíche no México (Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico). Experiência na área de Química, com ênfase em Química Teórica e síntese de produtos naturais e análogos, atuando principalmente nos seguintes temas: Cálculos ab initio e modelagem molecular, com ênfase no cálculo de propriedades espectroscópicas, estrutura eletrônica e propriedades de produtos naturais. Atualmente é professor de Química na Universidade Federal de Goiás, Regional Jataí, estando viculado também ao Programa de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Saúde (PPGCAS) e ao Programa de Pos-graduação em Química(PPGQ)