Géis poliméricos aplicados à elucidação estrutural de moléculas orgânicas em RMN

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: CARVALHO, Daiane de Souza
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Ciencia de Materiais
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
RMN
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37064
Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos meios de alinhamento com base na metodologia dos géis indutores de alinhamento (do inglês, strain-induced alignment in a gel – SAG), sendo avaliada a eficiência de três meios de alinhamento diferentes: poliacrilonitrila (PAN) em DMSO-d₆, N-vinil-2-pirrolidona/acrilonitrila (NVP/AN) em CDCl₃, e N,N-dimetilacrilamida em D₂O para o estudo de parâmetros anisotrópicos de Ressonância Magnética Nuclear – RMN, como o acoplamento dipolar residual (do inglês, Residual Dipolar Coupling – RDC) e anisotropia do deslocamento químico residual (do inglês, Residual Chemical Shift Anisotropy). As moléculas testes para realização deste estudo foram a brucina e α-santonina, dois produtos naturais com vários centros estereogênicos. Para a elucidação estrutural das moléculas foram realizados espectros de ¹H, ²H, ¹³C e HSQC. Para a determinação do espaço conformacional de todos os diastereoisômeros foram executados cálculos de mecânica molecular, usando o campo de força MMFF94. As estruturas obtidas foram então refinadas no nível de DFT os tensores de blindagem química foram calculados mediante o método DFT/GIAO. O experimento realizado com o gel PAN para a brucina forneceu valores apropriados de RDC, na faixa -33,6 a +34,1 Hz. Um fator de qualidade Q de 0,093 foi obtido para a configuração correta da brucina. Já o RCSA proporcionou um fator de qualidade Q=0,125 para a estrutura correta. Para a α-Santonina usando o gel de PAN foi possível obter valores de RDC na faixa de -15,6 a +14,5 Hz e um fator de qualidade Q= 0,026 para a estrutura correta, além de um fator de qualidade Q de 0,089 para a estrutura correta obtido através do RCSA. Para os géis de N-vinil-2- pirrolidona/acrilonitrila (NVP/AN) não foi possível obter nenhum valor de RDC, pois no espectro de HSQC foram observados muitos sinais do gel que se sobrepunham com os sinais da brucina, além de que nem todos os sinais da brucina apareceram no espectro. Já géis autorreticulados de N,Ndimetilacrilamida não se mostraram eficientes como meio de alinhamento em experimentos iniciais.
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Para a determinação do espaço conformacional de todos os diastereoisômeros foram executados cálculos de mecânica molecular, usando o campo de força MMFF94. As estruturas obtidas foram então refinadas no nível de DFT os tensores de blindagem química foram calculados mediante o método DFT/GIAO. O experimento realizado com o gel PAN para a brucina forneceu valores apropriados de RDC, na faixa -33,6 a +34,1 Hz. Um fator de qualidade Q de 0,093 foi obtido para a configuração correta da brucina. Já o RCSA proporcionou um fator de qualidade Q=0,125 para a estrutura correta. Para a α-Santonina usando o gel de PAN foi possível obter valores de RDC na faixa de -15,6 a +14,5 Hz e um fator de qualidade Q= 0,026 para a estrutura correta, além de um fator de qualidade Q de 0,089 para a estrutura correta obtido através do RCSA. 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For the structural elucidation of the molecules ¹H, ²H, ¹³C and HSQC spectra were recorded. For the determination of the conformational space of all diastereoisomers, molecular mechanics calculations were performed using the MMFF94 force field. The obtained structures were then refined at the DFT level and the chemical shielding tensors were calculated using the DFT / GIAO method. The experiment performed with the PAN gel for brucine provided appropriate values of RDC in the range -33.6 to +34.1 Hz. A quality factor Q of 0.093 was obtained for the correct brucine configuration. The RCSA provided a quality factor Q = 0.125 for the correct structure. For α-santonin using the PAN gel it was possible to obtain RDC values in the range of -15.6 to +14.5 Hz and a quality factor Q = 0.026 for the correct structure. A Q quality factor of 0.089, for the correct structure, was obtained through the analysis of the RCSAs. It was not possible to measure any RDCs in the N-vinyl-2-pyrrolidone / acrylonitrile (NVP / AN) gels, since many signals of the gel overlapped with the brucine signals and even more not all brucine signs appeared on the HSQC spectrum. Self-crosslinked N,N-dimethylacrylamide gels were not shown to be efficient as an alignment medium in initial experiments.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em Ciencia de MateriaisNAVARRO VAZQUEZ, Armando JuanHALLWASS, Fernandohttp://lattes.cnpq.br/8341348535812744http://lattes.cnpq.br/4535021516243148http://lattes.cnpq.br/8448407032512419CARVALHO, Daiane de Souza2020-03-13T13:51:46Z2020-03-13T13:51:46Z2019-03-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCARVALHO, Daiane de Souza. Géis poliméricos aplicados à elucidação estrutural de moléculas orgânicas em RMN. 2019. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/37064porAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2020-03-14T05:14:29Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/37064Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212020-03-14T05:14:29Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
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