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Estudo computacional da solvatação de sacarídeos usando funções de distribuição de mínima-distância

Processo: 18/13262-7
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
Vigência (Início): 01 de agosto de 2018
Vigência (Término): 31 de julho de 2019
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Leandro Martinez
Beneficiário:Rafael Alcides Vicente
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Vinculado ao auxílio:13/08293-7 - CECC - Centro de Engenharia e Ciências Computacionais, AP.CEPID
Assunto(s):Açúcares   Química teórica   Solvatação

Resumo

A compreensão da solvatação de sacarídeos e polissacarídeos por misturas de solventes é fundamental para o desenvolvimento de processos industriais de extração, hidrólise ou derivação. Em particular, o processo de dissolução da celulose é uma etapa difícil e custosa, necessária para sua decomposição por enzimas ou processos químicos visando a produção de etanol. Recentemente, nosso grupo mostrou que funções de distribuição de mínima-distância podem ser usadas para a obtenção de uma imagem microscópica detalhada de estruturas de solvatação de solventes complexos e, ainda, para a obtenção de integrais de densidade que podem ser usadas para a comparação com parâmetros termodinâmicos macroscópicos. Sacarídeos, polissacarídeos e suas superestruturas são estruturalmente complexos, e portanto alvos interessantes para as funções de distribuição de mínima-distância. Neste projeto, pretende-se, primeiro, introduzir o estudante às simulações de dinâmica molecular através da simulação de pequenos sacarídeos em misturas de solventes de interesse aplicado. Estudaremos as estruturas de solvatação com as funções de distribuição de mínima-distância. Em seguida, a complexidade dos solventes e dos solutos será progressivamente aumentada, possivelmente chegando à descrição da solvatação de cristalitos de celulose.