Novos protocolos teóricos utilizados nos estudos das ligações hidrogênio-hidrogênio, na estabilidade do tetraedrano, seus derivados e das reações de diels-alder e na quantificação da afinidade de fármacos

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Monteiro, Norberto de Kássio Vieira
• Orientador(a): Firme, Caio Lima
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
• Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Diels-Alder; Ligação H-H; Tetraedrano; CYP17
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/20755

Esta tese foi realizada em quatro capítulos, todos a nível teórico, enfocados principalmente na densidade eletrônica. No primeiro capítulo, nos descrevemos a aplicação de um minicurso para estudo das reações de Diels-Alder na Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Utilizando ferramentas de química computacional, os estudantes puderam construir um determinado conhecimento e puderam associar importantes aspectos da físico-química e da química orgânica. No segundo capítulo, estudamos um novo tipo de interação química envolvendo átomos de hidrogênio de carga neutra, denominada de ligação hidrogênio-hidrogênio (H-H). Nesse estudo realizado com alcanos complexados, fornece novas e importantes informações acerca das suas estabilidades envolvendo esse tipo de interação. Mostramos que a ligação H-H desempenha um papel secundário na estabilidade de alcanos ramificados em comparação aos seus isômeros menos ramificados ou lineares. No terceiro capítulo, estudamos a estrutura eletrônica e a estabilidade do tetraedrano, de tetraedranos substituídos e seus parentes de silício e germânio. Avaliamos o efeito do substituinte na gaiola de carbono dos derivados do tetraedrano e os resultados indicam que fortes grupos retiradores de elétrons (GRE) causam pequena instabilidade na gaiola carbônica, em contrapartida, fracos GRE resulta em grande instabilidade. Mostramos que na aromaticidade-σ, GRE e grupos doadores de elétrons (GDE) resultam em um decréscimo e em aumento, respectivamente, dos índices de aromaticidade NICS e D3BIA. Em adição, outro fator pode ser utilizado para explicar a estabilidade do tetra-tert-butiltetraedrano, assim como a ligação H-H. GVB e ADMP também foram utilizados para avaliar o efeito de substituintes na gaiola do tetraedrano. No quarto capítulo, nós realizamos uma investigação teórica do efeito inibitório do fármaco abiraterona (ABE), utilizado no tratamento do câncer de próstata, frente à enzima CYP17, comparando as energias de interação e densidade eletrônica desse fármaco com o substrato natural, a pregnenolona (PREG). Dinâmica molecular e docking foram utilizados para obter os complexos CYP17-ABE e CYP17-PREG. Á partir da dinâmica molecular, foi obtido que a ABE possui uma maior tendência de difusão água à sítio de interação da enzima CYP17, quando com a mesma tendência da PREG. Com o método ONIOM (B3LYP:AMBER), encontramos que a energia de interação da ABE é 21,38 kcal mol-1 mais estávelem comparação à PREG. Os resultados obtidos através da QTAIM indicam que essa estabilidade se dá devido a uma maior densidade eletrônica das interações entre a ABE e a CYP17.