PPGCM/CCIM

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FRANCISCO DÂNIO CORNÉLIO RIBEIRO
DATA: 03/10/2024
HORA: 14:00
LOCAL: On-line via Google Meet
TÍTULO: CARACTERIZAÇÃO DAS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E ESTUDO TEÓRICO DO COCRISTAL L-TRIPTOFANO-(E)-ÁCIDO-2-BUTENODIÓICO HIDRATADO
PALAVRAS-CHAVES: Cocristal, TAF, Mecanossíntese, Espectroscopia Raman e IR, Modelagem computacional.
PÁGINAS: 144
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Materiais
RESUMO: Os cocristais orgânicos representam uma classe de materiais amplamente investigada, caracterizada por estruturas cristalinas homogêneas e monofásicas. São formados por arranjos de dois ou mais constituintes em proporções estequiométricas definidas, integrados em uma única rede cristalina, mantendo-se estáveis em condições padrão de temperatura e pressão. As interações não covalentes, incluindo ligações de hidrogênio, interações π-π e outras forças de Van der Waals, são fundamentais na formação de cocristais. Os cocristais quirais orgânicos têm despertado interesse no campo óptico devido ao seu elevado nível de deslocalização eletrônica, conferindo-lhes a capacidade de geração de segundo harmônico. Essa propriedade permite que tais materiais funcionem como duplicadores de frequência, encontrando aplicações em áreas que demandam processamento de informações em alta velocidade, comunicações ópticas e armazenamento óptico de dados. Neste trabalho, foram obtidos monocristais de L-triptofano-ácido-fumárico-água (TAF) pelo método de evaporação lenta do solvente, enquanto policristais de TAF foram sintetizados pelo processo mecanoquímico. As propriedades físico-químicas, incluindo orbitais moleculares de fronteira, índices de reatividade química e análise vibracional, foram investigadas por meio da teoria do funcional da densidade (DFT) utilizando o software Gaussian 16. Adicionalmente, as propriedades estruturais e vibracionais foram elucidadas por difração de raios X no pó (DRXP), espectroscopia Raman e espectroscopia no infravermelho (FT-IR). Além disso, a análise da superfície de Hirshfeld foi conduzida com o software CrystalExplorer 21, utilizando o arquivo no formato CIF. Estudos de acoplamento molecular também foram realizados para prever a interação de TAF com o sítio ativo da proteína Ciclooxigenase-2 (COX-2), empregando o pacote de software AutoDock, versão 4.2. Os resultados mostraram que o processo de síntese mecanoquímica apresentou vantagens significativas em relação à síntese convencional por evaporação lenta, incluindo maior rendimento percentual, menor tempo de obtenção e redução no uso de solvente. O estudo estrutural por DRXP indicou que TAF cristaliza no sistema cristalino monoclínico com grupo espacial C2. Os difratogramas refinados pelo método de Rietveld mostraram que os cristais de TAF obtidos apresentaram boa concordância com os padrões relatados. Os cálculos de DFT para otimização geométrica foram consistentes com os dados experimentais. Os dados vibracionais de IR e Raman permitiram identificar os modos vibracionais de TAF, associados aos grupos funcionais do material. As superfícies de Hirshfeld revelaram a natureza das interações intermoleculares de curto e longo alcance, visualizadas e mapeadas na superfície de TAF, identificando as principais interações responsáveis pelo empacotamento atômico na rede cristalina. Os índices de reatividade para as duas geometrias otimizadas indicaram maior estabilidade sob efeito de solvatação contínua em comparação à fase gasosa. Os estudos de acoplamento molecular sugeriram que o monocristal de TAF possui energia livre de ligação e constante de inibição mais favoráveis do que os inibidores comerciais Ketorolac, Indometacina, Celecoxib e Etodolac, bem como os precursores ácido fumárico e L-triptofano. Por fim, as principais interações ligante-receptor identificadas incluem ligações π-sigma (VAL-523), π-alquil (LEU-352, ALA-527 e VAL-349) e de hidrogênio (GLY-526), sugerindo que TAF pode ser uma alternativa eficaz para a inibição da enzima COX-2.
MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - JHONATAM DE OLIVEIRA CARVALHO - UFMA
Interno - 2326984 - MATEUS RIBEIRO LAGE
Presidente - 1580665 - PEDRO DE FREITAS FACANHA FILHO