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Utilização de métodos mecânicos-quânticos para estudo das ligações e interações químicas em sistemas auto-organizados com aplicação em catálise, química medicinal, eletrocromismo, armazenamento e conversão de energia

Processo: 11/07623-8
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Vigência: 01 de janeiro de 2012 - 31 de dezembro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Renato Luis Tame Parreira
Beneficiário:Renato Luis Tame Parreira
Instituição Sede: Pró-Reitoria Adjunta de Pesquisa e Pós-Graduação. Universidade de Franca (UNIFRAN). Franca , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):13/10441-4 - Utilização de métodos mecânicos-quânticos para estudo das ligações e interações químicas em sistemas auto-organizados com aplicação em catálise, química medicinal, eletrocromismo, armazenamento e conversão de energia, BP.IC
12/22440-0 - Estudo computacional das ligações e interações químicas em complexos constituídos por oxocarbonos, pseudo-oxocarbonos e esquaraínas com propriedades espectroscópicas, eletrônicas e ópticas, BP.MS
12/01749-2 - Utilização de métodos mecânicos-quânticos para estudo das ligações e interações químicas em sistemas auto-organizados com aplicação em catálise, química medicinal, eletrocromismo, armazenamento e conversão de energia, BP.JP
12/01582-0 - Utilização de métodos mecânicos-quânticos para estudo das ligações e interações químicas em sistemas auto-organizados com aplicação em catálise, química medicinal, eletrocromismo, armazenamento e conversão de energia, BP.IC
Assunto(s):Química médica  Ligações químicas  Interação química  Química de coordenação  Catálise  Microbaterias 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:catálise | Eletrocromismo e química medicinal | Ligações e interações químicas | Microbaterias de íons Lítio | Química de Coordenação | Sistemas auto-organizados | Química Quântica/Eletroquímica/Química Supramolecular

Resumo

Este projeto de pesquisa visa a utilização de métodos teóricos para o estudo da estrutura, interações fracas, reatividade, propriedades físicas e natureza de ligações químicas em moléculas, complexos, sistemas supramoleculares e nanoestruturas auto-organizadas. Duas importantes classes de compostos são consideradas: 1) química supramolecular de complexos pirazólicos; 2) compostos naturais e óxidos metálicos destinados ao armazenamento e conversão de energia e/ou que podem ainda apresentar propriedades eletrocrômicas. O projeto de pesquisa permite que seu desenvolvimento ocorra de forma inter e multidisciplinar, com colaborações que poderão resultar em trabalhos teórico-experimentais. Serão analisados efeitos gerados pelo transporte de carga, transferência eletrônica, morfologia, interfaces, estrutura eletrônica, ligações químicas e interações responsáveis pela auto-organização visando um melhor entendimento dos processos envolvidos em novos materiais com propriedades adequadas para o uso em catálise, medicina, eletrocromismo, conversão e armazenamento de energia (microbaterias de lítio). Para tal fim serão utilizados métodos ab initio e DFT em conjunção com potenciais efetivos de caroço para os metais de transição. Dentre algumas das técnicas utilizadas, incluem-se os métodos NBO (Natural Bond Orbitals), AIM (Atoms in Molecules), ELF (Electron Localization function), EDA (Energy Decomposition Analysis), CDA (Charge Decomposition Analysis), HOMA (Harmonic Oscillator Model of Aromaticity), NICS (Nucleus Independent Chemical Shift), NRT (Natural Resonance Theory), SAPT (Symmetry-Adapted Perturbation Theory), entre outros. (AU)

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ORENHA, RENATO PEREIRA; PEIXOTO, LETICIA BERMUDES; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; DE ARAUJO BATISTA, KRYS ELLY; CONTRERAS-GARCIA, JULIA; CARDENAS, CARLOS; MORGON, NELSON HENRIQUE; MENDIZABAL, FERNANDO; TAME PARREIRA, RENATO LUIS. Designing boron and metal complexes for fluoride recognition: a computational perspective. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 23, n. 39, p. 22768-22778, . (13/08293-7, 17/24856-2, 11/07623-8)
COIMBRA, DANIEL F.; CINTRA, CLAUDIA H.; LOURENCO, LUIZ C. L.; PARREIRA, RENATO L. T.; ORENHA, RENATO P.; CARAMORI, GIOVANNI F.. Are DFT Methods Able to Predict Reduction Potentials of Ruthenium Nitrosyl Complexes Accurately?. Journal of Physical Chemistry A, v. 124, n. 30, p. 6186-6192, . (11/07623-8, 17/24856-2)
PARREIRA, RENATO L. T.; NASSAR, EDUARDO J.; DA SILVA, EDER H.; ROCHA, LUCAS A.; BERGAMO, PEDRO A. DE S.; FERREIRA, CAMILA M. A.; KAR, TAPAS; FONSECA, DAVID E. P.; COIMBRA, DANIEL F.; CARAMORI, GIOVANNI F.. Electronic properties and metal-ligand bonding situation in Eu(III) complexes containing tris(pyrazolyl)borate and phenantroline ligands. Journal of Luminescence, v. 182, p. 137-145, . (11/07623-8)
ORTOLAN, ALEXANDRE O.; CARAMORI, GIOVANNI F.; PARREIRA, RENATO L. T.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO. Helicenes as Molecular Tweezers in the Formation of Cation- Complexes. Bonding and Circular Dichroism Properties from Relativistic DFT Calculations. ChemPhysChem, v. 19, n. 18, p. 2321-2330, . (11/07623-8)
KAR, TAPAS; ADHIKARI, UPENDRA; SCHEINER, STEVE; ROY, AJIT K.; PARREIRA, RENATO L. T.; BERGAMO, PEDRO A. DE S.; CARAMORI, GIOVANNI F.; SCHNEIDER, FELIPE S. S.. Solvation Enhances the Distinction between Carboxylated Armchair and Zigzag Single-Wall Carbon Nanotubes (SWNT-COOH). Journal of Physical Chemistry C, v. 121, n. 17, p. 9516-9527, . (11/07623-8)
ORENHA, RENATO PEREIRA; SILVA, GRAZIELE CAPPATO GUERRA; MORGON, NELSON HENRIQUE; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. Can the relative positions (cis-trans) of ligands really modulate the coordination of NO in ruthenium nitrosyl complexes?. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 45, n. 3, p. 1658-1666, . (13/08293-7, 19/00543-0, 11/07623-8, 15/22338-9, 17/24856-2)
ORENHA, RENATO PEREIRA; MORGON, NELSON HENRIQUE; SILVA, GRAZIELE CAPPATO GUERRA; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. The pi-donor/acceptor trans effect on NO release in ruthenium nitrosyl complexes: a computational insight. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 45, n. 20, . (11/07623-8, 17/24856-2, 19/00543-0, 13/08293-7, 15/22338-9)
NAGURNIAK, GLAUCIO R.; PIOTROWSKI, MAURICIO J.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; CASCALDI, JOAO B. S.; PARREIRA, RENATO L. T.; CARAMORI, GIOVANNI F.. What is the driving force behind molecular triangles and their guests? A quantum chemical perspective about host-guest interactions. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 34, p. 19213-19222, . (11/07623-8)
MISTURINI, ALECHANIA; HEINZELMANN, GERMANO; PARREIRA, RENATO L. T.; MOLINA, EDUARDO F.; CARAMORI, GIOVANNI F.. Probing the potential of ureasil-poly(ethylene oxide) as a glyphosate scavenger in aqueous milieu: force-field parameterization and MD simulations. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 45, n. 42, . (11/07623-8)
MUCELINI, JOHNATAN; OSTROM, INA; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; ANDRIANI, KARLA F.; CARAMORI, GIOVANNI F.; PARREIRA, RENATO L. T.; LAALI, KENNETH K.. Understanding the interplay between pi-pi and cation-pi interactions in [janusene-Ag](+) host-guest systems: a computational approach. DALTON TRANSACTIONS, v. 48, n. 35, p. 13281-13292, . (11/07623-8)
MISTURINI, ALECHANIA; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; CARAMORI, GIOVANNI F.; CINTRA, CLAUDIA H.; PARREIRA, RENATO L. T.. Tracking the absence of anion-pi interactions in modified [2(3)](1,3,5)cyclophanes: insights from computation. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 43, n. 33, p. 13271-13281, . (11/07623-8)
ORTOLAN, ALEXANDRE O.; OESTROM, INA; CARAMORI, GIOVANNI F.; PARREIRA, RENATO L. T.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; BICKELHAUPT, F. MATTHIAS. Anion Recognition by Organometallic Calixarenes: Analysis from Relativistic DFT Calculations. Organometallics, v. 37, n. 13, p. 2167-2176, . (11/07623-8)
NAGURNIAK, GLAUCIO R.; CARAMORI, GIOVANNI F.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; PARREIRA, RENATO L. T.; DA SILVA, EDER H.. The ability of Ex(2)Box(4+) to interact with guests containing -electron-rich and -electron-poor moieties. International Journal of Quantum Chemistry, v. 118, n. 15, . (11/07623-8)
PIOTROWSKI, MAURICIO J.; NAGURNIAK, GLAUCIO R.; DA SILVA, EDER H.; PARREIRA, RENATO L. T.. Bare versus protected tetrairidium clusters by density functional theory. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 20, n. 46, p. 29480-29492, . (17/04138-8, 11/07623-8)
NERES, NAYARA B. R.; MONTAGNINI, DANIEL; FERREIRA, DANIELE S.; PARREIRA, RENATO L. T.; ORENHA, RENATO P.; LIMA, THAIS C.; MOLINA, EDUARDO F.; CUNHA, WILSON R.; SILVA, MARCIO L. A.; ESPERANDIM, VIVIANE R.. In Vivo and in Silico Trypanocidal Activity Evaluation of (-)-Cubebin Encapsulated in PLGA Microspheres as Potential Treatment in Acute Phase. CHEMISTRY & BIODIVERSITY, v. 18, n. 6, . (17/24856-2, 13/04880-5, 10/17378-8, 09/05049-2, 11/05952-4, 11/07623-8)
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ORENHA, RENATO PEREIRA; NAGURNIAK, GLAUCIO REGIS; COLACO, MATHEUS CACHOEIRA; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; DE ARAUJO BATISTA, KRYS ELLY; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; DE ALMEIDA SILVA, BRENO; ESTEVES, BENJAMIM JOSE; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. The simultaneous recognition mechanism of cations and anions using macrocyclic-iodine structures: insights from dispersion-corrected DFT calculations. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 41, p. 23795-23803, . (11/07623-8, 17/24856-2)
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CARAMORI, GIOVANNI F.; OSTROM, INA; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; NAGURNIAK, GLAUCIO R.; BESEN, VITOR M.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; ORENHA, RENATO P.; PARREIRA, RENATO L. T.; GALEMBECK, SERGIO E.. The usefulness of energy decomposition schemes to rationalize host-guest interactions. DALTON TRANSACTIONS, v. 49, n. 48, p. 17457-17471, . (17/04856-8, 17/24856-2, 11/07623-8)
LIMA, THAIS C.; MAGALHAES, LIZANDRA G.; PAULA, LUCAS A. DE L.; CUNHA, WILSON R.; JANUARIO, ANA H.; PAULETTI, PATRICIA M.; BASTOS, JAIRO K.; DOS SANTOS, FRANSERGIO F.; FORIM, MOACIR R.; LAURENTIZ, ROSANGELA S.; et al. Evaluation of lignan-loaded poly(epsilon-caprolactone) nanoparticles: synthesis, characterization, in vivo and in silico schistosomicidal activity. NATURAL PRODUCT RESEARCH, . (09/15207-4, 10/17378-8, 18/25010-2, 11/07623-8, 11/05952-4)
ORENHA, RENATO PEREIRA; BORGES, ALEXANDRE; DE OLIVEIRA ANDRADE, ANA LIVIA; FERREIRA, SERGIO EDUARDO; FURTADO, SAULO SAMUEL PEREIRA; GLITZ, VINICIUS ACIR; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. Cation recognition controlled by protonation or chemical reduction: a computational study. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 25, n. 22, p. 13-pg., . (11/07623-8)
FELIX, JOAO P. C. S.; BATISTA, KRYS E. A.; MORAIS, WESLEY O. O.; NAGURNIAK, GLAUCIO R. R.; ORENHA, RENATO P. P.; REGO, CELSO R. C.; GUEDES-SOBRINHO, DIEGO; PARREIRA, RENATO L. T.; FERRER, MATEUS M. M.; PIOTROWSKI, MAURICIO J.. Molecular adsorption on coinage metal subnanoclusters: A DFT+D3 investigation. Journal of Computational Chemistry, v. N/A, p. 12-pg., . (11/07623-8, 17/24856-2)
ORENHA, RENATO PEREIRA; FURTADO, SAULO SAMUEL PEREIRA; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. Tuning Mechanically Interlocked Molecules to Recognize Anions and Cations: A Computational Study. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. N/A, p. 13-pg., . (11/07623-8)
PEDROSO, RITA CASSIA NASCIMENTO; GAZOLLA, ANA PAULA; HARA, ALESSANDRA CRISTINA BOFFINO DE ALMEIDA MONTEIRO; SALES, JULIANA DE FATIMA; SILVA, FABIANO GUIMARAES; DIAS, HERBERT JUNIOR; CROTTI, ANTONIO EDUARDO MILLER; SILVA, MARCIO LUIS ANDRADE; CUNHA, WILSON ROBERTO; PAULETTI, PATRICIA MENDONCA; et al. Metabolic response induced by abiotic elicitors in Anacardium othonianum seedlings. NATURAL PRODUCT RESEARCH, v. N/A, p. 7-pg., . (09/05049-2, 98/14956-7, 11/00631-5, 11/07623-8, 17/24856-2)
OSTROM, INA; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; SCHNEIDER, FELIPE S. S.; CARAMORI, GIOVANNI F.; PARREIRA, RENATO L. T.. Quest for Insight into Ultrashort C-H center dot center dot center dot pi Proximities in Molecular "Iron Maidens". Journal of Organic Chemistry, v. 83, n. 9, p. 9-pg., . (11/07623-8)
SCHNEIDER, FELIPE S. S.; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PARREIRA, RENATO L. T.; LIPPOLIS, VITO; ARCA, MASSIMILIANO; CIANCALEONI, GIANLUCA. Bond Analysis in Dihalogen-Halide and Dihalogen-Dimethylchalcogenide Systems. European Journal of Inorganic Chemistry, v. N/A, n. 8, p. 9-pg., . (11/07623-8)
TALITA C. T. MEDEIROS; HERBERT J. DIAS; ELIANE O. SILVA; MURILO J. FUKUI; ANA CAROLINA F. SOARES; TAPAS KAR; VLADIMIR C. G. HELENO; PAULO M. DONATE; RENATO L. T. PARREIRA; ANTÔNIO E. M. CROTTI. Detailed 1H and 13C NMR Spectral Data Assignment for Two Dihydrobenzofuran Neolignans. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 27, n. 1, p. 136-143, . (11/07623-8, 09/12202-1, 13/20094-0)
ORENHA, RENATO PEREIRA; DA SILVA, VANESSA BORGES; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; NAGURNIAK, GLAUCIO REGIS; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. The design of anion-pi interactions and hydrogen bonds for the recognition of chloride, bromide and nitrate anions. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 23, n. 19, p. 11455-11465, . (11/07623-8, 19/19175-1, 17/24856-2)
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MELETI, VANDERLISA RITA; ESPERANDIM, VIVIANE RODRIGUES; BOCALON FLAUZINO, LUZIO GABRIEL; PRIZANTELLI, ANNA HELENA; DE LIMA PAULA, LUCAS ANTONIO; MAGALHAES, LIZANDRA GUIDI; CUNHA, WILSON ROBERTO; LAURENTIZ, ROSANGELA DA SILVA; DA ROCHA PISSURNO, ANA PAULA; DHAMMIKA NANAYAKKARA, N. P.; et al. (+/-)-Licarin A and its semi-synthetic derivatives: In vitro and in silico evaluation of trypanocidal and schistosomicidal activities. Acta Tropica, v. 202, . (11/07623-8, 98/14956-7, 09/05049-2, 17/24856-2)
ORENHA, RENATO PEREIRA; CINTRA, CLAUDIA HABER; PEIXOTO, LETICIA BERMUDES; DA SILVA, EDER HENRIQUE; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; ORTOLAN, ALEXANDRE OSMAR; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; TAME PARREIRA, RENATO LUIS. The anionic recognition mechanism based on polyol and boronic acid receptors. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 14, p. 5564-5571, . (11/07623-8, 17/24856-2)
COIMBRA, DANIEL F.; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; ORENHA, RENATO P.; DA SILVA, VANESSA B.; PARREIRA, RENATO L. T.; CARAMORI, GIOVANNI F.. Shedding light on the bonding situation of triangular and square heterometallic clusters: computational insight. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 13, p. 5079-5087, . (11/07623-8, 17/24856-2)
ORENHA, RENATO PEREIRA; MORGON, NELSON HENRIQUE; CONTRERAS-GARCIA, JULIA; SILVA, GRAZIELE CAPPATO GUERRA; NAGURNIAK, GLAUCIO REGIS; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; PARREIRA, RENATO LUIS TAME. How does the acidic milieu interfere in the capability of ruthenium nitrosyl complexes to release nitric oxide?. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 44, n. 3, p. 773-779, . (11/07623-8, 19/00543-0, 17/24856-2, 13/08293-7)
ORENHA, RENATO PEREIRA; CINTRA, CLAUDIA HABER; LUCAS NATAL, MARIA LAURA; COLACO, MATHEUS CACHOEIRA; CARAMORI, GIOVANNI FINOTO; PIOTROWSKI, MAURICIO JEOMAR; TAME PARREIRA, RENATO LUIS. Design of supramolecular systems capable of recognizing anions uniquely by aliphatic C-HMIDLINE HORIZONTAL ELLIPSISanion hydrogen bonds: theoretical insights. NEW JOURNAL OF CHEMISTRY, v. 45, n. 41, . (17/24856-2, 11/07623-8)
OSTROM, INA; ORTOLAN, ALEXANDRE O.; CARAMORI, GIOVANNI F.; MASCAL, MARK; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; PARREIRA, RENATO L. T.. In Silico Design of Cylindrophanes: The Role of Functional Groups in a Fluoride Selective Host. ChemPhysChem, v. 21, n. 17, . (11/07623-8)
VIEIRA, TATIANA M.; ORENHA, RENATO P.; CREVELIN, EDUARDO J.; FURTADO, SAULO S. P.; VESSECCHI, RICARDO; PARREIRA, RENATO L. T.; CROTTI, ANTONIO E. M.. Electrospray ionization tandem mass spectrometry of monoketone curcuminoids. RAPID COMMUNICATIONS IN MASS SPECTROMETRY, . (11/07623-8, 17/24856-2, 16/19272-9)
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LIMA, THAIS C.; MAGALHAES, LIZANDRA G.; PAULA, LUCAS A. DE L.; CUNHA, WILSON R.; JANUARIO, ANA H.; PAULETTI, PATRICIA M.; BASTOS, JAIRO K.; MNUQUIAN, HALLANA ALVES; FORIM, MOACIR R.; MORAIS-URANO, RAQUEL P.; et al. In vivo schistosomicidal activity of (+/-)-licarin A-loaded poly (epsilon-caprolactone) nanoparticles. Experimental Parasitology, v. 241, p. 7-pg., . (18/05080-6, 18/25010-2, 10/17378-8, 09/15207-4, 11/07623-8, 11/05952-4)
ORTOLAN, ALEXANDRE O.; CARAMORI, GIOVANNI F.; MATTHIAS BICKELHAUPT, F.; PARREIRA, RENATO L. T.; MUNOZ-CASTRO, ALVARO; KAR, TAPAS. How the electron-deficient cavity of heterocalixarenes recognizes anions: insights from computation. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 36, p. 24696-24705, . (11/07623-8)
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