ESTUDO DE DIN�MICA MOLECULAR DE AB INITIO DAS PROPRIEDADES DE SOLVATA��O DA TEOBROMINA EM SOLU��O AQUOSA

Abstract

O ESTUDO DA SOLVATA��O DE MOL�CULAS ORG�NICAS TEM SE TORNADO UM TEMA RECORRENTE ENTRE AS PESQUISAS NOS �LTIMOS ANOS. COM O ADVENTO DA TECNOLOGIA E DOS RECURSOS COMPUTACIONAIS, A UTILIZA��O DESSAS FERRAMENTAS PARA SIMULA��ES DE DIN�MICA MOLECULAR E C�LCULOS DE ESTRUTURA ELETR�NICA TEM ALCAN�ADO SIGNIFICATIVA IMPORT�NCIA E SE TORNADO UMA FERRAMENTA PADR�O ENTRE PESQUISADORES TEÓRICOS E EXPERIMENTAIS. AS SIMULA��ES COMPUTACIONAIS DESCREVEM DE MANEIRA MUITO COERENTE AS PROPRIEDADES DIN�MICAS DA SOLVATA��O DE COMPOSTOS. LEVANDO EM CONTA A DIFICULDADE DE SE INFERIR EXPERIMENTALMENTE ESSAS QUANTIDADES, A UTILIZA��O DAS FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS SIGNIFICAM UM PASSO MUITO IMPORTANTE NA ELUCIDA��O DESSES PROCESSOS. COMPREENDER OS ARRANJOS MOLECULARES E AS CONTRIBUI��ES ENERG�TICAS ENVOLVIDAS NOS PROCESSOS QUE OCORREM EM ESCALAS NANOM�TRICAS � O PRINCIPAL OBJETIVO DAS SIMULA��ES COMPUTACIONAIS EM F�SICA AT�MICA E QU�MICA QU�NTICA. A DIN�MICA MOLECULAR DE CAR-PARRINELLO (DMCP) � UMA FERRAMENTA MUITO PODEROSA PARA A ANÁLISE E AVALIA��O DE LIGA��ES DE HIDROG�NIO, SENDO ESSAS UMA DAS PRINCIPAIS PROPRIEDADES MOLECULARES ENVOLVIDAS EM PROCESSOS QU�MICOS RELACIONADOS � MEDICINA, FARMACOLOGIA E BIOLOGIA MOLECULAR. UMA LIGA��O DE HIDROG�NIO PODE OCORRER DENTRO DA MOL�CULA OU PODE OCORRER ENTRE DIFERENTES MOL�CULAS. ELAS SÃO RESPONS�VEIS POR MUITAS PROPRIEDADES MOLECULARES E MACROSCÓPICAS DOS MATERIAIS E SÃO ESSENCIAIS PARA OS PROCESSOS BIOLÓGICOS, PORTANTO, SÃO MUITO ESTUDADOS NOS CAMPOS DA F�SICO-QU�MICA, BIOQU�MICA, MEDICINA E �REAS AFINS. A TEOBROMINA � UM DOS PRINCIPAIS CONSTITUINTES ATIVOS DO CHOCOLATE E ESTE � MUITO CONSUMIDO PELA POPULA��O EM GERAL. NESSE SENTIDO, CONHECER O PROCESSO DE HIDRATA��O DA TEOBROMINA � DE FUNDAMENTAL IMPORT�NCIA PARA ALICER�AR ESTUDOS MAIS ESPEC�FICOS SOBRE AS CONSEQU�NCIAS DO CONSUMO DESSE COMPOSTO. PERCEBE-SE A NECESSIDADE DE UMA MAIOR COMPREENS�O DA INFLUÊNCIA DO EFEITO DO SOLVENTE SOBRE AS SIMETRIAS DE LIGA��ES DE HIDROG�NIO DA TEOBROMINA COM O SOLVENTE. NESTE SENTIDO, PROP�E-SE O ESTUDO DAS PROPRIEDADES DE SOLVATA��O DA TEOBROMINA POR MEIO DA DMCP. ESSE M�TODO � BASEADO EM UM MODELO H�BRIDO QU�NTICO-CL�SSICO QUE REALIZA DIN�MICA MOLECULAR. O M�TODO DE CAR-PARRINELLO (CP) REALIZA A DIN�MICA MOLECULAR AB INITIO UTILIZANDO A APROXIMA��O DE BORN-OPPENHEIMER PARA SEPARAR AS COORDENADAS NUCLEARES E ELETR�NICAS. AL�M DISSO, REALIZA C�LCULOS DE ESTRUTURA ELETR�NICA DO ESTADO FUNDAMENTAL, FORNECENDO PROPRIEDADES ELETR�NICAS DE V�RIOS TIPOS DE SISTEMAS, E TRATA O MOVIMENTO I�NICO DENTRO DO FORMALISMO DA MEC�NICA CL�SSICA. DESSA FORMA, RESOLVE A EQUA��O DE SCHR�DINGER ELETR�NICA UTILIZANDO A APROXIMA��O DA DFT E, SIMULTANEAMENTE, UTILIZA A MEC�NICA CL�SSICA, VIA LAGRANGEANA DE CP, PARA DESCREVER O MOVIMENTO I�NICO.