Made available in DSpace on 2018-08-01T21:59:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11854_Dissertação Final Daniel Vitor B. Coura - PPGFis.pdf: 1279828 bytes, checksum: 3fc2081f8caf4a6f36fb23b02e664244 (MD5) Previous issue date: 2018-02-08 / Neste trabalho foram feitos cálculos ab initio de alto nível usando determinantes CASSCF para uma função MRCI e uma base ACV5Z-DK, juntamente com um ajuste preliminar de uma função de energia potencial a esses pontos. Até a data da defesa dessa dissertação foi possível realizar um estudo do mínimo global da superfície de energia potencial do HCO, mínimos locais e alguns estados de transição. O objetivo final do trabalho aqui iniciado é a construção de uma superfície de energia potencial global para o estado fundamental da molécula HCO.

Os sais derivados de alcalóides da Cinchona têm sido muito utilizados como catalisadores de transferência de fase, em reações assimétricas. No entanto, sua performance como agentes de discriminação quiral tem sido pouco explorada. Com o objetivo de melhor compreender as bases moleculares que comandam o reconhecimento quiral dos isômeros ópticos de compostos carbonílicos e carboxílicos, quando em mistura com a quinina ou com sais de alcalóides da Cinchona, foi realizada uma série de experimentos, utilizando a técnica da RMN de 1H. A atribuição dos deslocamentos químicos aos solvatos de cada enantiômero foi feita pelo registro do espectro de RMN de 1H de misturas dos agentes de discriminação quiral com amostras enantiopuras ou enantiomericamente enriquecidas dos substratos. A estabilidade relativa dos solvatos foi estimada utilizando-se modelos moleculares, nos quais foi possível identificar a existência de interações do tipo π-π e de ligações de hidrogênio. As conclusões baseadas nos experimentos de RMN de 1H foram concordantes com as resultantes da análise dos modelos moleculares, construídos para cada par substrato/agente de discriminação quiral / Salts of Cinchone alcaloids are common chiral catalysts for asymmetric phase-transfer reactions. However, studies on their performance as chiral discriminating are still scarce. In order to investigate the molecular basis of chiral recognition for such compounds, the 1H NMR spectra of admixtures of quinine or Cinchone alkaloids salts with carbonyl and carboxyl derivatives were recorded and analyzed. The relative stabilities of the solvated complexes were estimated on the basis of preferential π-π and hydrogen bonding interactions between substrates and the chiral discriminating agent. Conclusions based on results of the 1H NMR experiments were in line with those arising from the analysis of molecular models for the substrate/chiral discriminating agent pairs

Os sais derivados de alcalóides da Cinchona têm sido muito utilizados como catalisadores de transferência de fase, em reações assimétricas. No entanto, sua performance como agentes de discriminação quiral tem sido pouco explorada. Com o objetivo de melhor compreender as bases moleculares que comandam o reconhecimento quiral dos isômeros ópticos de compostos carbonílicos e carboxílicos, quando em mistura com a quinina ou com sais de alcalóides da Cinchona, foi realizada uma série de experimentos, utilizando a técnica da RMN de 1H. A atribuição dos deslocamentos químicos aos solvatos de cada enantiômero foi feita pelo registro do espectro de RMN de 1H de misturas dos agentes de discriminação quiral com amostras enantiopuras ou enantiomericamente enriquecidas dos substratos. A estabilidade relativa dos solvatos foi estimada utilizando-se modelos moleculares, nos quais foi possível identificar a existência de interações do tipo π-π e de ligações de hidrogênio. As conclusões baseadas nos experimentos de RMN de 1H foram concordantes com as resultantes da análise dos modelos moleculares, construídos para cada par substrato/agente de discriminação quiral / Salts of Cinchone alcaloids are common chiral catalysts for asymmetric phase-transfer reactions. However, studies on their performance as chiral discriminating are still scarce. In order to investigate the molecular basis of chiral recognition for such compounds, the 1H NMR spectra of admixtures of quinine or Cinchone alkaloids salts with carbonyl and carboxyl derivatives were recorded and analyzed. The relative stabilities of the solvated complexes were estimated on the basis of preferential π-π and hydrogen bonding interactions between substrates and the chiral discriminating agent. Conclusions based on results of the 1H NMR experiments were in line with those arising from the analysis of molecular models for the substrate/chiral discriminating agent pairs

Na atualidade estudos direcionados para a avaliação do risco químico e do impacto ambiental produzidos por compostos químicos de uso intensivo, como agrotóxicos, petroquímicos e fármacos, vêm ganhando importância por elucidarem as implicações ao meio ambiente e à saúde pública decorrentes deste uso pela sociedade moderna de forma a estabelecer parâmetros restritivos para suas aplicações, evitando-se danos posteriores. Este Estudo compreendeu as observações de sorção e de interação do antibiótico de uso animal e agrícola oxitetraciclina (OTC) com solos brasileiros e ácidos húmicos (AH) extraídos de solos, tendo-se como objetivos gerais comprovar a sorção aos solos e aos AH e verificar a influência da matéria orgânica (MO) e do pH sobre a sorção, definindo quais os mecanismos moleculares de interação envolvidos, cabendo destacar que as tetraciclinas são uma das principais classes de antibióticos utilizadas na pecuária brasileira, tanto para tratamento de enfermidades quanto como Antibióticos Promotores de Crescimento (APC), além de serem freqüentemente aplicados na agricultura para controle de fungos e bactérias. Utilizou-se a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para a coleta de dados quantitativos que permitiram a construção de isotermas de sorção solo-OTC em pH 4,8 e AH-OTC em três valores de pH (3,1, 4,8 e 8,3) para a comprovação da sorção e da influência do conteúdo de MO no primeiro caso, e na sorção aos AH, para o segundo caso. Os solos foram caracterizados conforme procedimento padrão da EMBRAPA, enquanto que os AH foram caracterizados segundo procedimentos recomendados pela literatura por meio das técnicas instrumentais de Análise Elementar, Absorção na Região do Infravermelho Médio, Ressonância Magnética Nuclear e Ressonância Paramagnética Eletrônica. Foram utilizadas as técnicas espectroscópicas de Absorção na Região do Infravermelho (Próximo e Médio) e Absorção e Fluorescência na Região do UV-Visível, para a avaliação dos possíveis mecanismos de interação envolvidos, como ligação de hidrogênio, interação hidrofóbica e transferência de elétrons. A isoterma de Freundlich apresentou-se como um modelo matemático adequado para a verificação da sorção solos-OTC e AH-OTC, a partir da aplicação de um método cromatográfico adequado, comprovando a sorção para os dois casos, bem como o efeito do conteúdo de MO dos solos e do pH do meio sobre a capacidade e a intensidade da sorção, a qual foi quantificada como de capacidade de sorção inferior em comparação a dados obtidos em clima temperado e de alta capacidade de sorção quando comparada à legislação ambiental brasileira. Foi observado que a OTC interagiu com os AH em uma larga faixa de valores de pH, indo de 3,1 a 8,3. Contudo, o meio no qual foi possível observar de uma forma mais acentuada a interação entre AH e OTC foi o meio básico (pH 8,2), sendo notado a existência de mecanismos de interação associados e dependentes do pH do meio, como: ligação de hidrogênio, interação hidrofóbica e transferência de prótons. / At present further studies on the risk assessment of chemical and environmental impact produced by chemical-intensive, such as pesticides, petrochemicals and pharmaceuticals, have gained importance for elucidating the implications for the environment and public health arising from this use by modern society to establish restrictive parameters for their applications, avoiding further damage. This Study comprised observations of sorption and interaction of antibiotic for animal and agriculture use oxytetracycline (OTC) with brazilian soils and humic acids (HA) extracted from soil, having as objectives to prove the general sorption to soils and the AH and the influence of organic matter (OM) and pH on the sorption, which define the molecular mechanisms of interaction involved, highlighting that tetracyclines are a major classes of antibiotics used in the brazilian cattle industry, both for treatment of diseases such as antibiotic growth promoters (AGP), and frequently also applied in agriculture to control fungi and bacteria. The High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was used to collect quantitative data that allowed the construction of sorption isotherms soils-OTC in pH 4.8 and AH-OTC in three pH values (3.1, 4, 8 and 8.3) for proof of sorption and the influence of OM content in the first case, and sorption to AH, for the second case. The soils were characterized as standard procedure of EMBRAPA, while AH were characterized according to procedures recommended by the literature by means of instrumental techniques for Elemental Analysis, Absorption in the Region of the Middle Infrared, Nuclear Magnetic Resonance and Electron Paramagnetic Resonance. The Spectroscopic Absorption in the Infrared Region (Middle) and Fluorescence and Absorption in the Region and the UV-Visible were used for the evaluation of interaction mechanisms involved, such as hydrogen bonding, hydrophobic interactions and electron transfer. The Freundlich isotherm was presented as a mathematical model suitable for the verification of soils-OTC sorption and AH-OTC sorption from the application of a chromatographic method that is suitable, proving the sorption for the two cases as well as the effect of OM content of soils and the pH on the capacity and sorption intensity, which was quantified as the lower sorption capacity in comparison with data from temperate and high sorption capacity when compared to Brazilian environmental legislation. It was observed that the OTC interacted with the HA in a wide range of pH values, ranging from 3.1 to 8.3. However, the way in which it was possible to observe a more pronounced interaction between HA and OTC was the basic medium (pH 8.2), and noted the existence of mechanisms of interaction associated and dependent on pH, such as: link hydrogen, hydrophobic interaction and proton transfer.

Na atualidade estudos direcionados para a avaliação do risco químico e do impacto ambiental produzidos por compostos químicos de uso intensivo, como agrotóxicos, petroquímicos e fármacos, vêm ganhando importância por elucidarem as implicações ao meio ambiente e à saúde pública decorrentes deste uso pela sociedade moderna de forma a estabelecer parâmetros restritivos para suas aplicações, evitando-se danos posteriores. Este Estudo compreendeu as observações de sorção e de interação do antibiótico de uso animal e agrícola oxitetraciclina (OTC) com solos brasileiros e ácidos húmicos (AH) extraídos de solos, tendo-se como objetivos gerais comprovar a sorção aos solos e aos AH e verificar a influência da matéria orgânica (MO) e do pH sobre a sorção, definindo quais os mecanismos moleculares de interação envolvidos, cabendo destacar que as tetraciclinas são uma das principais classes de antibióticos utilizadas na pecuária brasileira, tanto para tratamento de enfermidades quanto como Antibióticos Promotores de Crescimento (APC), além de serem freqüentemente aplicados na agricultura para controle de fungos e bactérias. Utilizou-se a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) para a coleta de dados quantitativos que permitiram a construção de isotermas de sorção solo-OTC em pH 4,8 e AH-OTC em três valores de pH (3,1, 4,8 e 8,3) para a comprovação da sorção e da influência do conteúdo de MO no primeiro caso, e na sorção aos AH, para o segundo caso. Os solos foram caracterizados conforme procedimento padrão da EMBRAPA, enquanto que os AH foram caracterizados segundo procedimentos recomendados pela literatura por meio das técnicas instrumentais de Análise Elementar, Absorção na Região do Infravermelho Médio, Ressonância Magnética Nuclear e Ressonância Paramagnética Eletrônica. Foram utilizadas as técnicas espectroscópicas de Absorção na Região do Infravermelho (Próximo e Médio) e Absorção e Fluorescência na Região do UV-Visível, para a avaliação dos possíveis mecanismos de interação envolvidos, como ligação de hidrogênio, interação hidrofóbica e transferência de elétrons. A isoterma de Freundlich apresentou-se como um modelo matemático adequado para a verificação da sorção solos-OTC e AH-OTC, a partir da aplicação de um método cromatográfico adequado, comprovando a sorção para os dois casos, bem como o efeito do conteúdo de MO dos solos e do pH do meio sobre a capacidade e a intensidade da sorção, a qual foi quantificada como de capacidade de sorção inferior em comparação a dados obtidos em clima temperado e de alta capacidade de sorção quando comparada à legislação ambiental brasileira. Foi observado que a OTC interagiu com os AH em uma larga faixa de valores de pH, indo de 3,1 a 8,3. Contudo, o meio no qual foi possível observar de uma forma mais acentuada a interação entre AH e OTC foi o meio básico (pH 8,2), sendo notado a existência de mecanismos de interação associados e dependentes do pH do meio, como: ligação de hidrogênio, interação hidrofóbica e transferência de prótons. / At present further studies on the risk assessment of chemical and environmental impact produced by chemical-intensive, such as pesticides, petrochemicals and pharmaceuticals, have gained importance for elucidating the implications for the environment and public health arising from this use by modern society to establish restrictive parameters for their applications, avoiding further damage. This Study comprised observations of sorption and interaction of antibiotic for animal and agriculture use oxytetracycline (OTC) with brazilian soils and humic acids (HA) extracted from soil, having as objectives to prove the general sorption to soils and the AH and the influence of organic matter (OM) and pH on the sorption, which define the molecular mechanisms of interaction involved, highlighting that tetracyclines are a major classes of antibiotics used in the brazilian cattle industry, both for treatment of diseases such as antibiotic growth promoters (AGP), and frequently also applied in agriculture to control fungi and bacteria. The High Performance Liquid Chromatography (HPLC) was used to collect quantitative data that allowed the construction of sorption isotherms soils-OTC in pH 4.8 and AH-OTC in three pH values (3.1, 4, 8 and 8.3) for proof of sorption and the influence of OM content in the first case, and sorption to AH, for the second case. The soils were characterized as standard procedure of EMBRAPA, while AH were characterized according to procedures recommended by the literature by means of instrumental techniques for Elemental Analysis, Absorption in the Region of the Middle Infrared, Nuclear Magnetic Resonance and Electron Paramagnetic Resonance. The Spectroscopic Absorption in the Infrared Region (Middle) and Fluorescence and Absorption in the Region and the UV-Visible were used for the evaluation of interaction mechanisms involved, such as hydrogen bonding, hydrophobic interactions and electron transfer. The Freundlich isotherm was presented as a mathematical model suitable for the verification of soils-OTC sorption and AH-OTC sorption from the application of a chromatographic method that is suitable, proving the sorption for the two cases as well as the effect of OM content of soils and the pH on the capacity and sorption intensity, which was quantified as the lower sorption capacity in comparison with data from temperate and high sorption capacity when compared to Brazilian environmental legislation. It was observed that the OTC interacted with the HA in a wide range of pH values, ranging from 3.1 to 8.3. However, the way in which it was possible to observe a more pronounced interaction between HA and OTC was the basic medium (pH 8.2), and noted the existence of mechanisms of interaction associated and dependent on pH, such as: link hydrogen, hydrophobic interaction and proton transfer.

Orientadora: Profa. Dra. Káthia Maria Honório / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2018. / Um dos alvos biologicos relacionado ao controle da glicemia e a enzima dipeptidil peptidase-IV (DPP-IV); ela esta associada com a estimulacao do pancreas na producao de insulina, sendo, portanto, um alvo de interesse da pesquisa e da industria farmaceutica para o tratamento do diabetes tipo 2. O diabetes e uma doenca cronica que se caracteriza por um aumento da glicemia causando uma serie de complicacoes fisiologicas com destaque para as doencas cardiacas como a aterosclerose; estima-se que 425 milhoes de pessoas sejam portadoras da doenca. Estudos indicam que inibidores da DPP-IV tambem podem apresentar acao sobre a FAP¿¿, uma enzima que esta relacionada com reparacao de tecidos e crescimento de tumores. Este trabalho consiste em utilizar metodos de modelagem molecular, como a construcao e analise de modelos de HQSAR (Hologram Quantitative Structure-Activity) e de CoMFA (analise comparativa de campos de interacao molecular); acoplamento molecular (docking), analise de propriedades eletronicas e deteccao e caracterizacao de sitios de ligacao da enzima FAP¿¿, com intuito de compreender as principais caracteristicas de ambas as enzimas, assim como a interacao das mesmas com uma serie de compostos bioativos. Os modelos CoMFA construidos apresentaram significativos valores de validacao interna (0,768) e externa (0,986); o alinhamento obtido utilizando a tecnica de acoplamento molecular e complementada com o uso da tecnica BINANA delineou as principais interacoes das enzimas com o conjunto de ligantes; identificou-se tres sitios de ligacao da enzima FAP¿¿ utilizando os servidores FTSite e FTMap. Desta forma, com informacoes sobre ambos os alvos e as interacoes estabelecidas com os ligantes, sera possivel propor com maior seguranca modificacoes moleculares para tais compostos candidatos a farmacos mais seguros para o tratamento do diabetes tipo 2. / One of the biological targets related to glycemic control is the dipeptidyl peptidase IV (DPP-IV) enzyme; it is associated with stimulation of the pancreas in insulin production and it is a target of interest for the researches related to the treatment of type 2 diabetes. Diabetes is a chronic disease characterized by an increase in blood glucose causing a series of physiological complications such as atherosclerosis, it is estimated that 425 million people have this disease. Studies have indicated that DPP-IV inhibitors may also have action on FAPá, an enzyme that is related to tissue repair and tumor growth. This work consists of using molecular modeling methods, such as the construction and analysis of HQSAR (Hologram Quantitative Structure-Activity) and CoMFA (comparative analysis of molecular interaction fields) models; molecular docking, analysis of electronic properties, detection and characterization of FAPá enzyme binding sites, and pharmacokinetic and pharmacodynamic properties studies; in order to understand the main characteristics of both enzymes, as well as their interaction with a series of bioactive compounds. The CoMFA models presented significant values of internal validation (0,768) and external (0,986) and the alignment obtained using the molecular docking technique outlined the main interactions of the enzymes with the set of ligands. With information on both targets and the interactions established with the ligands, it will be possible to more safely propose molecular modifications for such safer drug candidates for the treatment of type 2 diabetes.