Propriedades eletrônicas de porfirinas com atividade catalítica: um estudo por espectroscopia de absorção de raios X

• Processo: 13/22602-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2014
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Frederico Alves Lima
• Beneficiário: Kauan Muchiutte Rodrigues
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (Brasil). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Biologia de sistemas Estrutura eletrônica Radiação síncrotron Porfirinas Catálise Propriedades eletrônicas Espectroscopia por absorção de raios X
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: catálise | espectroscopia de absorção de raios X | Estrutura eletrônica | porfirinas | síncrotron | Xas | Espectroscopia de Absorção de Raios X

Resumo

Proteínas contendo metais no centro ativo são comuns em biologia, sendo responsáveis por inúmeros processos biológicos. Ultimamente, diversos cientistas vêm buscando inspiração na natureza para o desenvolvimento de materiais com propriedades especiais e catalisadores mais eficientes. Um exemplo importante de catalisadores inspirados em sistemas biológicos são as porfirinas. As porfirinas formam uma classe de compostos bastante apropriada para estudos comparativos entre estrutura e função pois são ao mesmo tempo simples, robustas e bastante parecidas com proteínas contendo grupo heme, e.g., hemoglobina.De forma a estabelecer um melhor entendimento da estrutura eletrônica e suas possíveis correlações com a atividade catalítica das metaloporfirinas, propomos um estudo utilizando espectroscopia de absorção de raios X. A análise dos espectros usando a teoria de espalhamento múltiplo ou o método da diferença finita possibilitará a investigação da interação entre o metal central e os ligantes. A princípio, dois programas do estado da arte serão utilizados para a simulação do espectro - FEFF9 e FDMNES. Diferentes modelos teóricos para o potencial molecular, perdas inelásticas, efeitos de core-hole, etc serão testados em compostos modelo. Compostos contendo ferro em estados de oxidação variados (FeII e FeIII) e diferentes geometrias serão usados para este fim. Uma vez que uma combinação mais apropriada de parâmetros for obtida, o espectro da porfirina FeTPP será simulado e analisado de maneira quantitativa.