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Modelagem quântica de inibidores enzimáticos.; Quantum modelling of enzimatic inhibitors.

Trzesniak, Daniel Rodrigo Ferreira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 23/04/2002 PT
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46.47%
Realizamos uma caracterização estrutural e eletrônica dos inibidores enzimáticos E-64 e CA030 utilizando técnicas de química quântica. Otimizações de geometria são realizadas em nível ab initio com os métodos Hartree-Fock e Teoria do Funcional da Densidade e estas estruturas são então comparadas com os resultados cristalográficos obtidos do Protein Data Bank. O cálculo do espectro de vibração infravermelho foi realizado para assegurar que as estruturas eram pontos de mínimo. Nós também fizemos a atribuição das freqüências vibracionais aos grupos funcionais das moléculas. A caracterização eletrônica é obtida com o cálculo do espectro de absorção ultravioleta-visível. Efeitos de solvente são contabilizados através da teoria de Campo de Reação Auto-Consistente. Uma análise detalhada das excitações do espectro calculado do E-64 e do CA030 é realizada e nós estudamos particularmente as transições características em torno de 200 nm. Tanto para o E-64 como para o CA030 nós identificamos o cromóforo responsável pela transição característica dos inibidores. Adicionalmente, nós levamos em consideração a influência da interação do CA030 com a catepsina B através do cálculo do espectro ultravioleta-visível do inibidor com o aminoácido cisteína.; We have made a structural and electronic characterization of the enzyme inhibitors E-64 and CA030 using quantum chemistry techniques. Geometry optimizations are performed in the ab initio level with the Hartree-Fock and Density Functional Theory methods and these structures are then compared with crystallographic results obtained from the Protein Data Bank. The infrared vibration spectrum calculation has been carried out to assure that the theoretical structures are true minima. We also have made an assignment of the vibrational frequencies to the functional groups of the molecules. The electronic characterization is performed with the calculation of the ultraviolet-visible absorption spectrum. Solvent effects are taken into account the Self Consistent Reaction Field theory. A detailed analysis of the calculated spectra of E-64 and CA030 excitations is given and we have particularly studied the characteristic transitions around 200 nm. For both the E-64 and the CA030 we have identified the chromophore responsible for the characteristic transition of the inhibitors. In addition...

Estudo teórico sobre corantes catiônicos e possíveis modelos que expliquem a interação com a argila do tipo montmorilonita. ; Theoretical study on cationic dyes and models that explain the interaction with the montmorillonite clay

Mello, Paula Homem de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 22/02/2006 PT
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46.42%
Neste trabalho, são utilizados diversos métodos de química teórica para estudar as propriedades eletrônicas e o espectro de absorção de seis corantes catiônicos: laranja de acridina (LA), proflavina (PF), safranina (SF), vermelho neutro (VN), azul de metileno (AM) e tionina (TN). Inicialmente é realizado um estudo para verificar a influência do solvente na geometria e no espectro desses corantes utilizando diversos métodos de química quântica, o método de solvatação contínuo IEFPCM e a simulação de Monte Carlo (MC). A seguir são estudados a diprotonação, a dimerização e alguns modelos para a argila do tipo montmorilonita e para a interação desta com os corantes, fenômenos esses que explicam a metacromasia observada experimentalmente.; This work presents a theoretical study on the electronic properties and the absorption spectra of six cationic dyes: acridine orange, proflavine, safranine, neutral red, methylene blue and thionine. First of all, we have carried out calculations to verify the solvent effects on geometries and spectra employing methods of Quantum Chemistry and including solvent effects with the polarizable continnum model and Monte Carlo (MC) simulation. Also, we have studied diprotonation...

Estudo químico-quântico de propriedades estruturais e eletrônicas de oligofluorenos com potenciais aplicações tecnológicas; Quantum chemical study on structural and electronic properties of oligofluorenes with potential technological applications

Pinto, Melissa Fabíola Siqueira
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 05/11/2007 PT
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Nesta tese foi analisada a evolução das propriedades eletrônicas e estruturais de oligômeros do fluoreno e de dois derivados, relacionada com a inserção gradativa de unidades monoméricas, utilizando-se os métodos de química quântica semi-empríricos, ab initio Hartree-Fock e Teoria do Funcional da Densidade (DFT). Para tal finalidade, foram realizadas análises metodológicas assaz detalhadas com os monômeros e dímeros (fluoreno, FF e TFFF), cujos resultados mostraram que os métodos semi-empíricos AM1 e PM3 são inadequados para descrever as distribuições das cargas derivadas do potencial eletrostático e, por conseguinte, as propriedades que dependem das mesmas. Além disso, as análises conformacionais realizadas para as três espécies de dímeros mostraram que ambas as estruturas estáveis do TFFF apresentaram o mesmo momento de dipolo total, provavelmente devido à influência dos átomos de flúor sobre o sistema. Ademais, com as investigações concernentes ao crescimento gradual das cadeias oligoméricas foi constatado que os espectros de UV e as energias dos orbitais fronteira calculados para os oligômeros seguiram a mesma tendência exibida por seus polímeros correspondentes, segundo os resultados de voltametria cíclica e de UV divulgados na literatura. Enquanto que os ângulos diedros adotados pelos oligômeros indicaram que suas conformações não são planares. Quanto à energia total...

Espaço do momento: modelos da química quântica; Momentum Space: Quantum Chemistry Models

Hermoso, Willian
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 17/09/2008 PT
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Em um curso tradicional de Química Quântica, os modelos estudados para ilustrar algumas das ferramentas da Mecânica Quântica relevantes para a compreensão da estrutura da matéria no nível atômico e molecular são apresentados no que se convencionou chamar, numa apresentação mais formal, de representação da posição. Nesta representação, o estado do sistema é descrito por uma função de onda dependente das posições das partículas que o constituem. Isso leva o estudante de química a uma concepção distorcida de que na natureza os estados dos sistemas devem ser obrigatoriamente descritos em termos das posições de suas partículas. Aqui mostramos que essa não é a única forma de abordar quanticamente a descrição de um sistema físico. Uma outra forma é servir-se da representação do momento, onde a função de estado depende do momento de cada uma das partículas. Existem dois caminhos para se obter as funções de estado na representação do momento. Uma delas é fazer-se a transformada de Fourier das funções de estado na representação da posição, e a outra é buscar resolver a equação de Schrödinger diretamente na representação do momento. Neste trabalho, foram discutidas essas duas abordagens para os modelos mais comuns estudados num curso de Química Quântica...

Aplicação da química quântica ao estudo de um grupo de moléculas antihistamínicas H3; A quantum chemical study on a set of H3 antihistamine molecules

Costa, Edson Barbosa da
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 10/02/2010 PT
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Nesta tese foi estudado um grupo de 28 compostos não-imidazólicos antagonistas do receptor H3 através de cálculos de orbitais moleculares utilizando os métodos de química quântica Austin Model 1, Hartree-Fock-Roothaan e Teoria do Funcional da Densidade com o objetivo de investigar possíveis relações entre descritores eletrônicos teóricos e as afinidades ligantes experimentais desses compostos (pKi). Observou-se nos resultados obtidos que as energias dos orbitais FERMOs (Frontier Effective-for-Reaction Molecular Orbitals) apresentam melhor correlação com os valores de pKi do que as energias dos orbitais de fronteira HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) e LUMO (Lowest Unoccupied Molecular Orbital). Além disso, verificou-se pelas análises de métodos multivariados PCA (Principal Componente Analysis) e HCA (Hierarchical Cluster Analysis) que um conjunto de quatro descritores foi capaz de separar os compostos em dois grupos distintos, o primeiro que apresenta valores de afinidades ligantes maiores e o segundo com menores valores de pKi. Esta separação foi possível com o uso dos seguintes descritores teóricos: energia do FERMO (εFERMO), carga derivada do potencial eletrostático no átomo de nitrogênio N1...

Estudo teórico das propriedades óticas e magnéticas de derivados e intermediários da reação de oxidação do triptofano; Theoretical study of the optical and magnetic properties of the derivates and intermediates from the oxidation reaction of tryptophan

Araújo, George Barbosa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 11/03/2013 PT
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46.35%
O triptofano é um aminoácido essencial, sendo o precursor do neurotransmissor serotonina. Esse composto é suscetível a oxidação por ação do oxigênio singleto, o que atrai interesse acadêmico devido a sua associação com doenças como a catarata. Nesse sentido, o presente trabalho se dedicou a investigar as propriedades estruturais e espectroscópicas de quatro moléculas envolvidas nessa oxidação: triptofano, triptofano hidroperóxido, tautômero anelar do triptofano hidroperóxido (WOOH) e álcool (WOH) reduzido dessa última molécula, através da aplicação de técnicas de Química Quântica: Teoria de Pertubação e Teoria do Funcional de Densidade Dependente do Tempo, e de simulação computacional: Método de Monte Carlo e Dinâmica Molecular. Foram analisadas as formas estruturais preferenciais do triptofano (neutra ou zwiteriônica) dependendo do meio (vácuo ou água), investigou-se a formação de ligações de hidrogênio e se obteve teoricamente os espectros UV-vis e de Ressonância Magnética Nuclear para esse aminoácido. Esses dois espectros também foram calculados para as moléculas de WOOH e WOH. Para o triptofano hidroperóxido, que é uma molécula postulada, se avaliou a plausibilidade de sua existência...

Estrutura eletrônica de polímeros tri-heterocíclicos baseados em furano e tiofeno

Ricardo Luís Doretto
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 18/02/2000 PT
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46.35%
Este trabalho foi dedicado ao estudo de copolímeros derivados de polifurano e politiofeno. Foram feitos cálculos de Química Quântica em oligômeros destes sistemas, com o objetivo de descrever suas propriedades nos estados neutro e dopado. Diferentemente dos modelos empregados no estudo de poli(heterocíclicos), foram considerados oligômeros cujos anéis de furano e/ou tiofeno estavam conectados de forma syn. Nesse sentido, foram escolhidas quatro conformações distintas para os anéis de furano e/ou tiofeno, cuja determinação foi baseada em um estudo conformacional realizado em monômeros e dímeros dos copolímeros. Além disso, a formação de pólarons e bipólarons também foi analisada, através da determinação da estrutura eletrônica de oligômeros carregados das quatro conformações. O espectro de absorção UV-visível simulado, seja para oligômeros neutros, seja para oligômeros carregados, apresentou estruturas associadas à presença de anéis ligados de forma syn. Finalmente, as variações da energia de gap, calor de formação e potencial de ionização de cada oligômero, em função de seu número de anéis, é apresentada; In this work, we present a theoretical study of copolymers from polyfuran and polythiophene. Quantum-Chemical calculations were performed on cooligomers whose rings are linked at the syn and anti forms in order to describe the properties of the neutral and doped cooplymers. We considered four different conformations for the furan and thiophene rings. Based on conformational study performed on monomers and dimers of the copolymers...

Estudos teoricos aplicados a farmacologia

Aline Thais Bruni
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/12/2000 PT
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A análise das propriedades físico-químicas de compostos com potencialidades farmacológicas é um fator importante na elucidação das propriedades de um determinado fármaco. Na primeira parte deste trabalho foram escolhidos como objeto de estudo três compostos com atividade farmacológica semelhante:Omeprazol, Pantoprazol e Lansoprazol. Estes fármacos são benzimidazóis substituídos que suprimem a secreção ácido-gástrica por inibição da enzima H, K -Adenosina Tri-Fosfatase (H,K-ATPase). Estes fármacos possuem atividade ótica, e, portanto, foi realizado o estudo das respectivas barreiras de racemização. Para o estudo da barreira de racemização inicialmente foi necessário realizar a análise conformacional das estruturas correspondentes. Nesta etapa do trabalho, uma nova metodologia foi introduzida para realizar a análise conformacional. Esta metodologia utiliza formalismo de química quântica e análise de componentes principais (PCA) para encontrar as estruturas de menor energia para cada fármaco. Outra propriedade estudada em relação a estes fármacos foi a decomposição em meio ácido. Os resultados obtidos para a racemização e decomposição foram comparados com o objetivo de elucidar o comportamento destes fármacos. Na segunda parte...

Estrutura eletrônica de nanotubos de nitreto de carbono

Ana Claudia Monteiro Carvalho
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 16/07/2004 PT
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46.35%
Desde sua descoberta em 1991, nanotubos de carbono têm despertado um grande interesse científico devido à sua característica peculiar de ajuste das propriedades eletrônicas de acordo com a geometria. Vários trabalhos teóricos e experimentais têm explorado a possibilidade da criação de nanodispositivos a partir de nanotubos. Nanotubos de carbono são sistemas unidimensionais formados a partir de folhas de grafite enroladas na forma de cilindros. Previu-se que a estrutura eletrônica desses sistemas depende da direção de enrolamento, que é determinada pelo assim chamado vetor quiral, Ch = (n, m).A partir do vetor quiral classificam-se os nanotubos em três tipos: zig-zag (n,0), armchair (n,n) e quiral (n,m). Nanotubos são previstos como metálicos se os valores de n e m obedecerem à relação m - n = 3q, onde q é um número inteiro. Entretanto, medidas experimentais recentes mostraram que nanotubos considerados metálicos apresentam gaps em sua estrutura eletrônica. A manipulação das propriedades eletrônicas dos nanotubos pode ser realizada pelo processo de dopagem - substituição de átomos de carbono por outras espécies químicas, como o nitrogênio - ou através da criação de defeitos topológicos na rede hexagonal. Técnicas adequadas para dopagem e crescimento controlado de defeitos estruturais para a criação de nanojunções ainda não estão totalmente desenvolvidas. Nessa tese realizamos estudos conformacionais e das propriedades eletrônicas de nanotubos e nanojunções de carbono e de nitreto de carbono utilizando diversas técnicas de química quântica...

Quimica quantica : conceitos basicos e metodos em tratamentos semiclassicos e puramente quanticos

Jose Glauco Ribeiro Tostes
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/12/1983 PT
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Química Quântica", do ponto de vista conceitual e, essencialmente também, do ponto de vista computacional, não tem sido mais que uma disciplina fundada na aproximação adiabática (AA), um tratamente semiclássico de moléculas. No presente trabalho procura-se explorar tal disciplina além de seus habituais limites adiabáticos, tanto ao nível conceitual (Parte I) como ao nível computacional (Parte II). Este é o liame que une as duas partes da tese. (...continua); "Quantum Chemistry", from a conceptual and, essentially also, from a computacional standpoint, is nothing but a discipline founded in the adiabatic approximation (AA), a semiclassical treatment of molecules. In the present work one aims to exploit such a discipline beyond its common adiabatic bounds, both at the conceptual (Part I) and computational (Part II) levels. (...continue)

Modelagem termodinamica de equilibrio liquido-liquido em sistemas envolvendo liquidos ionicos com modelos de composição local/contribuição de grupo e estruturas moleculares determinadas via quimica quantica; Thermodynamic modeling of liquid-liquid equilibrium in systems involving ionic liquids with models of local composition/group contribution and molecular structures determined by quantum chemistry

Rilvia Saraiva de Santiago Aguiar
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 21/08/2009 PT
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66.54%
Líquidos iônicos são sais orgânicos de alto peso molecular que são líquidos a temperatura ambiente. Estas substâncias têm recebido considerável atenção como solventes ecologicamente corretos, já que não possuem pressão de vapor mensurável e, portanto, não apresentam emissões tóxicas ou poluentes como os solventes orgânicos tradicionais. Neste trabalho, é estudado o equilíbrio líquidolíquido de sistemas ternários envolvendo 28 líquidos iônicos, em um total de 95 sistemas ternários, com 852 linhas de amarração, retirados da literatura, usando a modelagem termodinâmica via composição local e contribuição de grupo, através dos modelos UNIQUAC e UNIFAC-LLE. Esta abordagem requer a proposta de novos grupos funcionais que possam representar os líquidos iônicos. Estes novos grupos, junto com os seus respectivos parâmetros estruturais de área e volume, foram estimados por métodos de química quântica, utilizando o software Gaussian 03 para a otimização da geometria das moléculas. Os parâmetros de volume e área de grupos utilizados nos modelos foram calculados com base nos volumes e áreas obtidos segundo o método PCM implementado no software GAMESS 7.1. Os parâmetros de interação entre as moléculas e entre os grupos funcionais foram determinados por cálculos de flash líquido-líquido...

Um procedimento analítico para o cálculo das integrais bi-eletrônicas em métodos de mecânica quântica molecular

Oliveira, Heibbe Cristhian B. de
Fonte: Universidade de Brasília Publicador: Universidade de Brasília
Tipo: Tese
POR
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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Química, Departamento de Nutrição, 2008.; Neste trabalho desenvolvemos uma metodologia alternativa (método das q-Integrais) para o cálculo de integrais de dois-elétrons em métodos ab initio de mecânica quântica molecular. O método das q-Integrais é baseado na função q-Exponencial, a qual provém da mecânica estatística não-extensiva de Tsallis. A vantagem deste procedimento é que o tempo de CPU para o cálculo de integrais de dois-elétrons é substancialmente reduzido quando comparado com as metodologias usuais. Para validar esta nova metodologia, o método das q-Integrais foi aplicado em quatro situações usando os níveis de cálculo Hartree-Fock, MP2 e CC (aproximações CCD e CCSD): i) gerar as curvas de energia potencial dos sistemas moleculares H2, N2, O2, F2 e HF utilizando conjuntos de funções de base STO-3G, STO- 6G, Slater (base mínima) e double-zeta(DZV), considerando várias distâncias interatômicas entre 0; 5 e 8; 0 bohr; ii) calcular as constantes espectroscópicas e o espectro rovibracional para os sistemas moleculares relatados; iii) otimizar a distância interatômica dos referidos sistemas moleculares; iv) calcular o momento de dipolo (para sistemas heteronucleares)...

Linguagem metafórica e ensino da química quântica/ensino secundário

Ornelas, Paula Cristina de Sousa Pereira
Fonte: Universidade de Aveiro Publicador: Universidade de Aveiro
Tipo: Dissertação de Mestrado
POR
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66.66%
O estudo da linguagem metafórica no ensino das ciências, na aprendizagem das ciências, na formação de professores de ciências e na construção das ciências é uma linha de investigação de grande actualidade. Uma boa parte dessa relevância advém do carácter abstracto de muitos dos conceitos científicos e do poder da linguagem metafórica não só como instrumento de comunicação mas também de construção do conhecimento, ou seja, seu carácter heurístico. A finalidade deste estudo é, no quadro de uma Didáctica de raiz construtivista, contribuir para um melhor conhecimento sobre o papel e usos da linguagem metafórica no ensino das Ciências/Química tendo em vista a melhoria desse ensino, em particular no âmbito da Química Quântica/estrutura atómica (ensino secundário). Trata-se de um tema curricularmente relevante, reconhecidamente difícil quer no ensino quer na aprendizagem e de que existem poucos estudos de investigação nesse nível de ensino e em ambiente de sala de aula. De acordo com tal finalidade definiram-se como questões de investigação (i) Se existem e quais as evidências de linguagem metafórica (LM) usada por professores e alunos no quadro do ensino da estrutura atómica (ensino secundário)? (ii) Quais as características da LM usada por professores e alunos no ensino da estrutura atómica (ensino secundário)? (iii) De que forma a LM é usada por professores e alunos no quadro das estratégias de ensino da estrutura atómica (ensino secundário)? (iv) Que implicações se podem retirar do estudo tendo em vista melhorar a articulação entre a investigação sobre o ensino da Química e a formação de professores de Química? O estudo incidiu sobre o ensino de uma unidade curricular completa...

Aplicações de métodos de química quântica: adsorção de H2 em Pd e um modelo para nucleons

Vicente Ferreira, Joacy; Carlos Pavão, Antonio (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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46.66%
A Química Quântica tem oferecido marcantes e variadas contribuições na descrição e previsão de inúmeros fenômenos da natureza. Referendando tal potencialidade, utilizamos neste trabalho os métodos de química quântica para abordar dois temas bastante distintos: adsorção de H2 em Pd e a descrição de nucleons através de um modelo molecular. Baseado na teoria do funcional da densidade e na teoria da ressonância nãosincronizada de Pauling descrevemos os estados moleculares envolvidos no mecanismo de adsorção e dissociação de H2 em superfície de paládio. Apesar de utilizarmos modelos de cluster extremamente simples (a superfície foi representada por um, dois e cinco átomos de Pd), os resultados foram bastante úteis para explicar a adsorção da molécula de hidrogênio e para mostrar, de forma inédita, que o estado pré-dissociativo corresponde à molécula adsorvida numa geometria inclinada em relação à superfície. Além desse estudo de adsorção, também mostramos a utilidade da química quântica na descrição de sistemas exóticos envolvendo quarks. Elaboramos um modelo molecular quark-boson bastante original para descrever o próton e o nêutron. Através de cálculos ab initio Hartree-Fock obtivemos curvas de energia potencial muito bem comportadas para os sistemas quark-boson propostos. Assim...

Parametrização alternativa de integrais de ressonância(Huv) para o oxigênio dentro da aproximação INDO/1

Lima Filho, Armando de
Fonte: Universidade Federal do Paraná Publicador: Universidade Federal do Paraná
Tipo: Teses e Dissertações Formato: application/pdf
PORTUGUêS
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46.47%
Resumo: Esta dissertação consiste de duas partes. Na primeira parte, apresentamos de forma abreviada a Teoria Mecânico-Quântica Molecular. A seguir, descrevemos o método semi-empírico INDO/1. Dentro do formalismo deste método foi recentemente proposta uma modificação das integrais de ressonância (Hµv), modificação esta testada por Da Motta e Zemer. Na segunda parte, com base no atual conjunto de parâmetros, propomos um conjunto alternativo para o oxigênio. Os resultados obtidos com este conjunto são analisados em detalhe para um grande número de diferentes sistemas. É demonstrado que este conjunto alternativo é competitivo com outros métodos semiempíricos disponíveis. Em particular, alguns sistemas que não eram corretamente descritos pelo conjunto anterior agora apresentam resultados encorajadores: dímero de água, óxido de etileno, óxidos de elementos do terceiro período da Tabela Periódica. Fizemos também alguns experimentos no cálculo de freqüências vibracionais, mas os resultados obtidos não são mais acurados que os obtidos com outros métodos disponíveis. Palavras-chaves: Química Quântica Molecular, métodos semi-empíricos, INDO/1, integrais de ressonância, oxigênio.

Estudo teórico QTAIM e DFT dos compostos de coordenação: efeito quelato, titanocenos e ligação química

Santos, Hugo Felix Lima dos
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Norte; BR; UFRN; Programa de Pós-Graduação em Química; Físico-Química; Química
Tipo: Dissertação Formato: application/pdf
POR
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46.53%
This work is a study of coordination compounds by quantum theory of atoms in molecules (QTAIM), based on the topological analysis of the electron density of molecular systems, both theoretically and experimentally obtained. The coordination chemistry topics which were studied are the chelate effect, bent titanocene and chemical bond in coordination complexes. The chelate effect was investigated according to topological and thermodynamic parameters. The exchange of monodentate ligands on polydentate ligands from same transition metal increases the stability of the complex both from entropy and enthalpy contributions. In some cases, the latter had a higher contribution to the stability of the complex in comparison with entropy. This enthalpic contribution is explained according to topological analysis of the M-ligand bonds where polidentate complex had higher values of electron density of bond critical point, Laplacian of electron density of bond critical point and delocalization index (number of shared electrons between two atoms). In the second chapter, was studied bent titanocenes with bulky cyclopentadienyl derivative π-ligand. The topological study showed the presence of secondary interactions between the atoms of π-ligands or between atoms of π-ligand and -ligand. It was found that...

Análise de solubilização micelar através do uso de parâmetros derivados de química quântica; Analysis of micellar solubilization through use of parameters derived from quantum chemistry

Lima, Gilson Alberto Rosa
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 26/01/2000 PT
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Uma das propriedades fundamentais de soluções de micelas aquosas é sua capacidade de solubililizar uma ampla faixa de solutos orgânicos com diferentes graus de polaridade e hidrofobicidade. Recentemente Quina et. aI., estudaram as interações químicas específicas que governam a solubilidade para um ampla faixa de solutos orgânicos em micelas usando relações lineares de energia livre de solvatação (LSERs), baseado nos parâmetros empíricos do soluto desenvolvido por Abraham. O presente trabalho trata a solubilização de solutos orgânicos em micelas baseado em parâmetros obtidos unicamente da estrutura molecular do soluto através de cálculos de química quântica. Nossos resultados mostram que valores experimentais de Ks para solubilização de solutos orgânicos em detergentes aniônicos (micelas de SDS, dodecil sulfato de sódio e agregados de SDS com PEG-polietilenoglicol) podem ser reproduzidos usando parâmetros teóricos. A relação linear teórica de energia livre de solvatação resultante é quimicamente condizente com LSERs baseados em parâmetros empíricos do soluto. No caso de detergentes catiônicos e não iônicos, a metodologia apresenta limitações, por que o método de cálculo de cargas formais usando a definição de análise populacional de Mulliken não descreve de maneira apropriada o caráter ácido e básico das pontes de hidrogênio entre os solutos e a água. Alternativas para resolver o problema da limitação imposta pelos parâmetros teóricos...

A Estranha e Contraditória Relação entre os Químicos e a Química Teórica; The Odd and Contradictory Relationship between Chemists and Theoretical Chemistry

André Gustavo H. Barbosa; Universidade Federal Fluminense
Fonte: Revista Virtual de Química Publicador: Revista Virtual de Química
Tipo: ; Formato: binary/octet-stream
Publicado em 02/10/2009 PT
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46.36%
Através de uma breve análise histórica procuramos mostrar como a linguagem da química evoluiu independentemente de outras ciência até o final do século XIX. Até esta época os modelos químicos eram inteiramente incompatíveis com a ciência. A partir da década de 1910, com o começo da elucidação pelos físicos de alguns elementos da estrutura do átomo, os químicos passaram a utilizar elementos de física física atômica em seus modelos de ligação química. Mas só com o advento da mecânica quântica na década de 1920 passou a ser possível, em princípio, basear modelos químicos inteiramente em resultados de considerações teóricas de estrutura eletrônica. Entretanto, os problemas de interesse dos químicos eram mais complicados do que os físicos conseguiam tratar. Devido a estas dificuldades, foram formulados modelos simplificados. A escolha destes modelos simplificados pelos químicos foi motivada apenas pelos critérios de disponibilidade, facilidade de uso, e pouca necessidade de estudo adicional. Este procedimento provoca inevitavelmente o surgimento de ideias e conceitos sem fundamento que hoje estão presentes em livros-texto de química em todos os níveis. Alguns exemplos são discutidos onde se demonstra que o uso de funções de onda que tratam corretamente o problema da indistinguibilidade dos elétrons...

Resenha do livro “Neither Physics nor Chemistry: a History of Quantum Chemistry”; Book Review: Neither Physics nor Chemistry: a History of Quantum Chemistry

Itamar Borges Jr.; Dep. de Química, IME
Fonte: Revista Virtual de Química Publicador: Revista Virtual de Química
Tipo: ; Formato: binary/octet-stream
Publicado em 19/05/2012 PT
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66.79%
O livro “Neither Physics nor Chemistry: a History of Quantum Chemistry”, de autoria de Kostas Gavroglu e Ana Simões, publicado pela MIT Press em 2012, é resenhado. Os autores do livro discutem através de seis bem construídos núcleos de assuntos os conceitos, práticas, instituições e personagens formadores da cultura da química quântica. O livro começa sua história logo após o desenvolvimento da mecânica quântica ao final dos anos 1920’s e termina nos anos 1970’s quando a química quântica está completamente estabelecida como uma nova área do conhecimento. Os autores usaram uma riqueza de fontes primárias incluindo livros de anotações e cartas entre os principais responsáveis pelo estabelecimento de uma nova área científica. A história dos primeiros cinquenta anos da química quântica tem uma apresentação muito recomendada aos interessados na história da ciência e na história da química indistintamente. DOI: 10.5935/1984-6835.20120014; The book “Neither Physics nor Chemistry: a History of Quantum Chemistry”, authored by Kostas Gavroglu and Ana Simões and published by MIT Press in 2012, is reviewed. The book authors discuss through six nicely constructed clusters of subjects the concepts...

Theoretical Chemistry at the Service of the Chemical Defense: Degradation of Nerve Agents in Magnesium Oxide and Hydroxide Surface; A Química Teórica a Serviço da Defesa Química: Degradação de Agentes Neurotóxicos em Superfícies de Óxido e Hidróxido de Magnésio

Raphael S. Alvim; Universidade Federal de Juiz de Fora; Viviane S. Vaiss; Universidade Federal de Juiz de Fora; Alexandre A. Leitão; Universidade Federal de Juiz de Fora; Itamar Borges Júnior; Instituto Militar de Engenharia
Fonte: Revista Virtual de Química Publicador: Revista Virtual de Química
Tipo: ; Formato: binary/octet-stream
Publicado em 24/04/2014 PT
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The Pró-Defesa funding of projects was a joint initiative of CAPES and the Ministry of Defense to fund research in defense. In this article we review the main scientific results obtained in the project “Formação de Pessoal Qualificado em Química Quântica Computacional para Atuação na Área de Defesa Química”, funded by the first edition of Pró-Defesa in 2005, which involved a collaboration between the Departments of Chemistry of the Federal University of Juiz de Fora and of the Military Institute of Engineering. The main goal of this project was to study, using theoretical-computational methods, the potential of magnesium oxide and hydroxide surfaces to degrade organophosphorus (OP) substances used as warfare agents, also known as neurotoxics. These substances inhibit the acetylcholinesterase, enzyme of fundamental role in the central nervous system. The VX (O-ethyl-S-(2-diisopropylethylamino) ethyl methylphosphonothioate) and sarin (isopropyl methylphosphonofluoridate) agents are some of the main neurotoxic agents, thus the search for ways to degrade them is considerably important. In this paper, we present theoretical investigations of two chemical degradation processes of organophosphates: the hydrolysis of a VX-like OP compound (O...