Dinâmica molecular de Car-Parrinello : Fulereno C 70 como um nanofrasco para o estudo da reatividade química do nitrogênio atômico e a solvatação aquosa do ácido indolacético

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rodrigues, Núbia Maria Nunes
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual de Goiás; UEG ::Coordenação de Doutorado em Química; Brasil; UEG; Programa de Pós-Graduação Doutorado em Química em Associação UFGD / UEG /UFG/RC
• Palavras-chave em Português: Fulereno endoédrico; Dinâmica molecular - Car-Parrinello; Estruturas moleculares; Ácido indolacético; Endohedral fullerene; Molecular dynamics - Car-Parrinello; Molecular structures; Indoleacetic acid; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA; QUIMICA::FISICO-QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/1569

Nos últimos anos, as pesquisas sobre fulerenos que encapsulam diferentes espécies químicas tem crescido significativamente. Morinaka e colaboradores investigaram a reatividade química do átomo de nitrogênio usando um fulereno C 70 como um nanofrasco (fulereno endoédrico). Neste trabalho apresentamos a análise desses resultados usando a dinâmica molecular de Car-Parrinello (DMCP). Foi possível confirmar por meio de DMCP, RDG e QTAIM, que o átomo de nitrogênio (N) no estado fundamental, não reage com a molécula de hidrogênio (H 2 ), nem com a molécula de deutério (D 2 ) a uma temperatura de 300K, dentro do fulereno C 70 . Para o átomo de nitrogênio no primeiro estado excitado, é possível observar a formação do radical NH 2 e ND 2 . A utilidade dos fulerenos como nanofrascos é então demonstrada. Outro estudo teórico também utilizando DMCP foi desenvolvido em paralelo ao trabalho principal do fulereno C 70 , investigamos o efeito da solvatação nos parâmetros geométricos do ácido indolacético. O ácido indolacético é um hormônio natural responsável por promover o crescimento das plantas. É a principal e mais forte auxina encontrada devido ao seu potencial para indução na expansão de células vegetais. Devido à importância biológica do IAA como um hormônio vegetal, investigamos por meio de cálculos ab initio, a sua solvatação em meio aquoso. Buscamos entender o mecanismo de interação entre as moléculas do sistema. Comparamos os resultados geométricos obtidos no vácuo com DMCP e teoria do funcional da densidade com o funcional PBE, a resultados experimentais e verificamos o comportamento da solvatação desta molécula. Utilizamos nestes trabalhos a DMCP em sistemas bastante distintos para demonstrar também a sua versatilidade.