Estudo de compostos nitrato - 195Pt (IV) em solução por dinâmica molecular ab initio e cálculos relativísticos de RMN

• Processo: 22/04799-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2023
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Lucas Colucci Ducati
• Beneficiário: Felipe Scalise Gaspar
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Química computacional Metais pesados Simulação de dinâmica molecular Ressonância magnética nuclear Técnicas computacionais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Complexos de Platina | Dinâmica molecular ab initio | Metais Pesados | Rmn | Química Computacional e Espectroscopia

Resumo

Esse estudo tem como seu foco principal entender o efeito do solvente no deslocamento químico de complexos aqua-hidroxi-nitrato-platina. Visto que simulações isoladas ou com solvente implicito são incapazes de se aproximarem dos valores experimentais com erros menores que 20% em média, busca-se, neste presente projeto, verificar como a solvatação explicita afeta a acurácia dos cálculos teóricos das propriedades nucleares dos diversos complexos nitrato-platina. A pobre descrição da estrutura eletrônica das moléculas por meio de modelos estáticos, refletida na baixa acurácia das propriedades de RMN calculadas, faz necessário de modelos dinâmicos para melhor descrição das propriedades magnéticas, e elucidação da densidade eletrônica na platina e das ligações entre o metal e seus ligantes. Para isso, a dinâmica molecular de Kohn-Sham (KS) Car-Parrinello (CPMD) e cálculos KS híbridos de propriedades magnéticas, com e sem efeito de solvente, serão utilizados. Ademais, buscamos compreender qual o grau de precisão das espécies de solvente simuladas para obter tais resultados e esse efeito na permuta química que alguns ligantes sofrem, visto que medições de RMN podem ser feitas em diversas condições. Para este fim, simularemos as dinâmicas moleculares tanto aproximando as condições experimentais (15,8M HNO3) quanto em água pura. Por meio disto, também objetivamos entender melhor as características das ligações entre Pt(IV) e seus ligantes com a análise de orbitais e propriedades magnéticas em conjunto. Esta nova técnica computacional, aliando KS-CPMD e cálculos KS-DFT híbridos para determinação de propriedades magnéticas, foi proposta e desenvolvida nos últimos anos e tendo sido aplicada com sucesso para compostos dinucleares de metais de transição Tl Pt e Pt Pt.(AU)