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Equilíbrios conformacionais e interações intramoleculares em uma série de aminoácidos: abordagem teórica e experimental

Processo: 12/03933-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de setembro de 2012 - 31 de agosto de 2014
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
Pesquisador responsável:Roberto Rittner Neto
Beneficiário:Roberto Rittner Neto
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Fisico-química orgânica  Aminoácidos  Peptídeos  Espectroscopia  Ressonância magnética nuclear 

Resumo

É proposto o estudo da análise conformacional de diversos aminoácidos bem como modelos de dipeptídios (N-acetil-R-N'-metilamida; R=glicina, alanina, valina, fenilalanina e tirosina), por meio das espectroscopias de RMN (1H, 13C e 15N) e no infravermelho e cálculos teóricos da estrutura eletrônica. Os cálculos teóricos, executados em nível ab initio MP2 e Teoria do Funcional de Densidade (DFT) com diferentes conjuntos de bases e com correção de energia do ponto zero "ZPE", serão utilizados para determinar as energias e geometrias dos confôrmeros mais estáveis na forma isolada e em solução com o modelo de solvatação IEFPCM. Os espectros no infravermelho na região do estiramento fundamental do grupo carbonila e no seu primeiro "overtone", em vários solventes, serão utilizados para determinar o número e as populações dos rotâmeros presentes em solução. Será também realizado um estudo detalhado de RMN de 1H e 13C para verificar se os acoplamentos JHH, geminal e vicinal, entre os hidrogênios dos grupos CH e CH2 apresentam variação com a mudança da população dos confôrmeros. Cálculos da freqüência de estiramento da banda do grupo C=O e das constantes de acoplamento JHX (X=H, C ou N) serão utilizados para uma análise conjunta dos dados de infravermelho e RMN, respectivamente, obtidos em vários solventes, para determinação das geometrias, populações e número de confôrmeros. Para estudar as contribuições das interações intramoleculares de origem clássica (estéricas e eletrostáticas) e quântica (hiperconjugação) para a estabilidade conformacional desses compostos, além dos resultados obtidos da maneira supracitada, serão utilizadas análises topológicas por meio da teoria quântica de átomos em moléculas (QTAIM) e função de localização eletrônica (ELF) e análise de orbitais naturais de ligação (NBO). O estudo sistemático dos resultados obtidos por todas estas técnicas irá permitir avaliar sem ambigüidades quais os fatores responsáveis pelas preferências conformacionais destes importantes compostos bio-orgânicos. (AU)

Publicações científicas (14)
(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)
DE MELO, ULISSES ZONTA; SILVA, RAI G. M.; YAMAZAKI, DIEGO A. S.; PONTES, RODRIGO M.; GAUZE, GISELE F.; ROSA, FERNANDA A.; RITTNER, ROBERTO; BASSO, ERNANI A. NMR Spectroscopy and Theoretical Calculations in the Conformational Analysis of 1-Methylpyrrolidin-2-one 3-Halo-derivatives. Journal of Physical Chemistry A, v. 119, n. 10, p. 2111-2121, MAR 12 2015. Citações Web of Science: 2.
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