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Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da carbamazepina usando a dinâmica molecular de Car-parrinello
Autor: Barbosa, Wesley de Paula 
Primeiro orientador: Camargo, Ademir João
Primeiro membro da banca: Oliveira, Solemar Silva
Segundo membro da banca: Esteves, Cristiano de Siqueira
Resumo: A dinâmica molecular de Car-Parrinello usando ondas planas e pseudopotenciais de norma não conservada de Vanderbilt foi usada no estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da carbamazepina (cbz). Para a quantificação do efeito do processo de solvatação aquosa, foram calculadas duas trajetórias: uma em fase isolada e outra em fase aquosa. Essas trajetórias foram obtidas no ensemble NVT, com a temperatura controlada em 300K usando o termostato de Nosé-Hoover. Os resultados mostram que os parâmetros geométricos da cbz isolada e os parâmetros dos anéis benzênicos e piridínicos da fase solvatada concordam muito bem com os resultados experimentais de raios-x. Não se observa diferenças nos parâmetros geométricos dos anéis benzênicos e piridínico entre a fase isolada e solvatada, mostrando o caráter hidrofóbico dessa região molecular. Os resultados mostram diferenças significativas entre os parâmetros geométricos do grupo carbamil da fase solvatada quando comparada com a fase isolada. As alterações desses parâmetros se deve a formação de ligações de hidrogênio entre as moléculas de água do solvente e os átomos compreendidos no grupo carbamil. Em adição, foram determinados os tempos de residência médios e as funções de distribuição radial das moléculas de água nas esferas de solvatação centradas nos átomos de oxigênio, nitrogênio e hidrogênio do grupo carbamil. O coeficiente de difusão calculado com a Equação de Einstein usando a trajetória da dinâmica de Car-Parrinello mostra uma discordância com o valor experimental, devido ao tempo de simulação, como também o tipo de solvente utilizado por procedimento experimental.
Abstract: The Car-Parrinello molecular dynamics using plane waves and non-conserved pseudopotential of Vanderbilt was applied to study the aqueous solvation effects on the geometric parameters of carbamazepine. In order to quantify the aqueous solvation effects, two simulation trajectories were carried out: one in isolated phase of carbamazepine and other in aqueous solvation phase. These trajectories were carried out on NVT ensemble, with temperature kept at 300K using the Nosé-Hoover thermostat. The results show that the geometric parameters of isolated carbamazepine and benzene and pyridine rings from solvated phase agree very well with the experimental results from x-ray. Did not observe geometric parameters difference in the benzene and pyridine rings between isolated and solvated phase, showing the hydrophobic character of this molecular region. The results show significant differences between the geometric parameters of carbamoyl group from isolated phase when compared to the solvated phase. The changes in these parameters are attributed to the formation of hydrogen bonds between the water molecules and the atoms comprised in the carbomoyl group. In addition, we determined the mean residence time and radial distribution functions of water molecules in the solvation spheres centered on oxygen, nitrogen and hydrogen atoms from carbamoyl group. The diffusion coefficient calculated with the Einstein equation using the trajectory of the Car-Parrinello dynamics shows a disagreement with the experimental value, due to simulation time, as well as the type of solvent used for the experimental procedure.
Palavras-chave: Carbamazepina
Dinâmica molecular de Car-Parrinelo
Solvatação aquosa
carbamazepine
Car-Parrinelo molecular dynamics
Aqueous solvation
Área(s) do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
QUIMICA::FISICO-QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Estadual de Goiás
Sigla da instituição: UEG
Departamento: UEG ::Coordenação de Mestrado Ciências Moleculares
Programa: Programa de Pós-Graduação Stricto sensu em Ciências Moleculares
Citação: BARBOSA, Wesley de Paula. Estudo do efeito da solvatação aquosa sobre os parâmetros geométricos da carbamazepina usando a dinâmica molecular de Car-parrinello. 2012. 76 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Moleculares) - Câmpus Central - Sede: Anápolis - CET, Universidade Estadual de Goiás, Anápolis.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.ueg.br/handle/tede/244
Data de defesa: 1-May-2012
Appears in Collections:Mestrado em Ciências Moleculares

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