Estudo teórico-experimental por RMN da elucidação estrutural de alcaloides isoquinolínicos

dc.contributor.advisor1Lacerda Junior, Valdemar
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000000282575443
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9819471276433138
dc.contributor.authorSiqueira, Rogerio Krohling
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000000279860833
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3797210260406171
dc.contributor.referee1Gonçalves, Arlan da Silva
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5965-3191
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4139608457982550
dc.contributor.referee2Queiroz Júnior, Luiz Henrique Keng
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-2627-6067
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5071272851467384
dc.contributor.referee3Cunha Neto, Álvaro
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0002-1814-6214
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/7448379486432052
dc.date.accessioned2024-05-30T00:52:59Z
dc.date.available2024-05-30T00:52:59Z
dc.date.issued2021-12-17
dc.description.abstractThe isoquinolinic alkaloids of the Amaryllidaceae family are secondary metabolites known for their antitumor, antimalarial and other activities. Structural elucidation of these molecules is essential for the analysis of potential future drugs. Then, the use of spectroscopic techniques, such as Nuclear Magnetic Resonance (NMR), where the chemical shift () and the coupling constant (J) are some of its fundamental properties obtained. However, in some cases, the assignments of and J can be complicated due to the structural complexity of some molecules, requiring the use of molecular modeling (MM) techniques for the extraction of structural and electronic properties, such as the ab initio methods. Among the best known ab initio methods, we can mention, from the Hartree-Fock (HF) and the DFT (Density Functional Theory), with its functional B3LYP, to the most recent ones such as the Hartree-Fock 3c and the B97- 3c, published in 2018. Thus, in this work, analyzes of the one-dimensional (¹H NMR and ¹³C NMR and DEPT-135) and two-dimensional (COSY, HMBC, HSQC and NOESY) NMR spectra of the isoquinoline alkaloids haemantamine (A) were performed, aulicin (B). In addition, theoretical calculations of chemical displacement and coupling constants at the DFT-GIAO/B3LYP/cc-pVDZ//PBE0/TZ2P level were performed taking into account the effect of the implicit solvent and vacuum for the compounds haemantamine (A), aulicin (B). Regarding the calculated H and C values, better SD, MAE, CMAE and R values were observed for the B3LYP/cc-PVDZ model and for the calculated J values there was better correspondence for the PBE0/TZ2P model. For compound A, the best performance of the best performance, the solvent B3LYP with the solvent stood out for the best effect of the first δH (SD = 0.20, MAE = 0.20; CMAE = 0.9842) and of δC (R = 0.9984; SD = 3.57, MAE = 6.96 and CMAE = 6.96). For compound B, for the PBE0/TZ2P level, better maintenance of H (SD = 0,18; MAE = 0,19; CMAE = 0,08 e R = 0,9645) e C (SD = 3,83; MAE = 5,21; CMAE = 4,79 e R = 0,9948). Thus, computational calculations together with experimental data aim to facilitate the structural elucidation of the molecules studied.
dc.description.resumoOs alcaloides isoquinolínicos da Família Amaryllidaceae são metabólitos secundários conhecidos por suas atividades antitumorais, antimaláricas e dentre outras. A elucidação estrutural dessas moléculas é essencial para a análise de futuros fármacos em potencial. Então, o uso de técnicas espectroscópicas, a exemplo das da Ressonância Magnética Nuclear (RMN), onde o deslocamento químico () e a constante de acoplamento (J) são algumas de suas propriedades fundamentais obtidas. Entretanto em alguns casos, as atribuições de e J podem ser complicadas devido a complexidade estrutural de algumas moléculas, sendo necessário uso de técnicas de modelagem molecular (MM) para a extração de propriedades estruturais e eletrônicas, a exemplo dos métodos ab initio. Dentre os métodos ab initio mais conhecidos, podem ser citados, desde o Hartree-Fock (HF) e o DFT (Density Functional Theory), com o seu funcional B3LYP, até os mais atuais como o HartreeFock 3c e o B97-3c, publicado no ano de 2018. Assim, neste trabalho foram realizadas análises dos espectros de RMN unidimensionais de (1H RMN e 13C RMN e DEPT-135) e bidimensional (COSY, HMBC, HSQC e NOESY) dos alcaloides isoquinolínicos haemantamina (A) e aulicina (B). Além disso foram realizados cálculos teóricos de deslocamento químico e das constantes de acoplamento a nível DFT-GIAO/B3LYP/ccpVDZ//PBE0/TZ2P levando em consideração o efeito do solvente implícito e no vácuo para os compostos haemantamina (A) e aulicina (B). Em relação aos valores de H e C calculados foram observados melhores valores de SD, MAE, CMAE e R para o modelo B3LYP/cc-PVDZ e para os valores de J calculados houve melhor correspondência para o modelo PBE0/TZ2P. Para composto A, o funcional B3LYP com o efeito do solvente implícito se destacou pela melhor correlação H calculado com o experimental (SD = 0,10, MAE = 0,20; CMAE = 0,20 e R = 0,9842) e de C (R = 0,9984; SD = 3,57, MAE = 6,96 e CMAE = 6,96). Para o composto B, para a nível PBE0/TZ2P obteve-se melhor correlação de H (SD = 0,18; MAE = 0,19; CMAE = 0,08 e R = 0,9645) e C (SD = 3,83; MAE = 5,21; CMAE = 4,79 e R = 0,9948). Dessa forma os cálculos computacionais em conjunto aos dados experimentais, visam facilitar a elucidação estrutural das moléculas estudadas.
dc.description.sponsorshipFundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttps://dspace5.ufes.br/handle/10/15764
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Química
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Química
dc.rightsopen access
dc.subjectRMN
dc.subjectmodelagem molecular
dc.subjectdeslocamento químico
dc.subjectalcaloides
dc.subjectAmaryllidaceae
dc.subject.br-rjbnsubject.br-rjbn
dc.subject.cnpqQuímica
dc.titleEstudo teórico-experimental por RMN da elucidação estrutural de alcaloides isoquinolínicos
dc.title.alternativetitle.alternative
dc.typemasterThesis

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