Estudo teórico de propriedades espectroscópicas de bases nitrogenadas e derivados de vitamina A em solução

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dc.contributor.advisor1Fonseca, Tertius Lima da
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8193800922148980eng
dc.contributor.referee1Fonseca , Tertius Lima da
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8193800922148980eng
dc.contributor.referee2Moreno, Roberto Rivelino de Melo
dc.contributor.referee3Stassen, Hubert Karl
dc.contributor.referee4Maia, Lauro June Queiroz
dc.contributor.referee5Osório, Francisco Aparecido Pinto
dc.creatorOliveira, Guilherme Colherinhas de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0171051425848743eng
dc.date.accessioned2018-08-28T11:16:46Z
dc.date.issued2012-03-23
dc.description.abstractIn this work we present a theoretical study for the optical absorption spectrum UV-VIS and nuclear magnetic resonance (NMR) parameters of molecules that forming the structure of the deoxyribonucleic acid (DNA): adenine, guanine, thymine and cytosine in aqueous solution and of aldehydes and carboxylic acids derivatives of vitamin A in solution of chloroform, acetonitrile, methanol and water. The Solvent effects are treated using a sequential methodology that combines Monte Carlo simulation and quantum mechanics calculations (S-MC / MQ). Effects of polarization of the reference molecules by the solvent are obtained iteratively assuring the convergence of the dipole moment in solution, with the atoms of the solvent molecules modeled by point charges. The results show that the polarization effect can give marked increases for the dipole moments of the reference molecules, especially in water, as compared with the results of gas phase. TD-DFT calculations for the vertical electronic transitions were performed with hybrid functionalities: B3LYP, PBE1PBE and BHandHLYP; and with long-range corrected functionals: CAM-B3LYP and LC-wPBE. For the isotropic magnetic shielding constants, GIAO-B3LYP results were obtained with several basis set functions: 6-311 ++ G (2d, 2p), AUG-cc-pVTZ, pcS-2, pcS-3 and AUG-pcS -2. The results obtained show the optical absorption spectrum variations between 6 and 28 nm for the nucleotide bases and between 13 and 80 nm for the derivatives of vitamin A with the functional type, whereas that for the NMR parameters of carbon atoms variations between 3 and 10 ppm with the choice of the basis set functions. However, the inclusion of the solvent polarization effects provides a reliable description for these electronic properties in solution, in comparison with available experimental results. The classical simulations were performed with the DICE program and the quantum calculations with the GAUSSIAN03 / 09 program.eng
dc.description.provenanceSubmitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2018-08-24T18:39:30Z No. of bitstreams: 2 Tese - Guilherme Colherinhas de Oliveira - 2012.pdf: 41954562 bytes, checksum: b2c7e39bdbf8d887462d338c56fcbd4f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)eng
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dc.description.resumoNeste trabalho apresentamos um estudo teórico para o espectro de absorção óptica na região UV-VIS e para os parâmetros de ressonância magnética nuclear (NMR) das moléculas que compõe a base estrutural do ácido desoxirribonucleico (DNA): adenina, guanina, timina e citosina em solução aquosa e de aldeídos e ácidos carboxílicos derivados da vitamina A em solução de clorofórmio, acetonitrila, metanol e água. Os efeitos de solvente são tratados utilizando uma metodologia sequencial que combina simulação de Monte Carlo e cálculos de Mecânica Quântica (S-MC/MQ). Efeitos de polarização das moléculas de referência pelo solvente são obtidos iterativamente assegurando a convergência do momento de dipolo em solução, com os átomos das moléculas de solvente modelados por cargas pontuais. Os resultados mostram que o efeito da polarização pode dar aumentos substanciais para os momentos de dipolo das moléculas de referência, especialmente em água, quando comparado com os resultados de fase gasosa. Cálculos TD-DFT para as transições eletrônicas verticais foram realizados com funcionais híbridos: B3LYP, PBE1PBE e BHandHLYP; e com funcionais com correção de longo alcance: CAM-B3LYP e LC-wPBE. Para as constantes de blindagem magnética isotrópica, resultados GIAO-B3LYP foram obtidos com diferentes conjuntos de funções base: 6-311++G(2d,2p), AUG-cc-pVTZ, pcS-2, pcS-3 e AUG-pcS-2. Os resultados obtidos mostram para o espectro de absorção óptica na região do UV variações entre 6 e 28 nm para as bases nitrogenadas e na região do UV-VIS entre 13 e 80 nm para os derivados de vitamina A com o tipo de funcional, enquanto que para os parâmetros NMR de átomos de carbono variações de 3 a 10 ppm com a escolha do conjunto de funções base. Entretanto, a inclusão dos efeitos de polarização do meio fornece uma descrição realista para essas propriedades eletrônicas em solução, em comparação com resultados experimentais disponíveis. As simulações clássicas foram realizadas com o Programa DICE e os cálculos quânticos com o Programa GAUSSIAN03/09.eng
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESeng
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEGeng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationOLIVEIRA, Guilherme Colherinhas de. Estudo teórico de propriedades espectroscópicas de bases nitrogenadas e derivados de vitamina A em solução. 2012. 363 f. Tese (Doutorado em Física) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2012.eng
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/8832
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentInstituto de Física - IF (RG)eng
dc.publisher.initialsUFGeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Fisica (IF)eng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectExcitações eletrônicaspor
dc.subjectRessonância magnética nuclearpor
dc.subjectEfeito de solventepor
dc.subjectElectronic excitationseng
dc.subjectNuclear magnetic resonanceeng
dc.subjectEffect of solventeng
dc.subject.cnpqFISICA::FISICA GERALeng
dc.titleEstudo teórico de propriedades espectroscópicas de bases nitrogenadas e derivados de vitamina A em soluçãoeng
dc.title.alternativeTheoretical study of spectroscopic properties for nitrobases and vitamin A derivatives in solutioneng
dc.typeTeseeng

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