Banca de DEFESA: FRANCISCO ANTÔNIO MARTINS

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: FRANCISCO ANTÔNIO MARTINS
DATA: 21/07/2022
HORA: 14:00
LOCAL: remoto
TÍTULO:

Fluorine effects on structural, physical, biological, and agrochemical properties of organofluorine compounds

PALAVRAS-CHAVES:

Química Computacional. Modulação Conformacional. Efeitos Conformacionais. Moléculas de Alta Performance. Sistemas Biológicos

PÁGINAS: 242
GRANDE ÁREA: Ciências Agrárias
ÁREA: Agronomia
RESUMO:

Estereoquímica é uma importante área da química orgânica, pois a estrutura tridimensional das moléculas rege propriedades biológicas, físico-químicas e espectroscópicas, além da reatividade dos compostos orgânicos. O isomerismo conformacional, um aspecto da análise conformacional e, consequentemente, da estereoquímica, é regido por fatores clássicos (estéricos e eletrostáticos) e não clássicos (deslocalização eletrônica, tal como hiperconjugação). Conhecer esses fatores permite o controle conformacional de compostos orgânicos, de modo a otimizar condições reacionais, respostas biológicas e propriedades de materiais. O átomo de flúor possui características estruturais peculiares (alta eletronegatividade, pequeno raio atômico) e também induz efeitos conformacionais já bem estabelecidos, como o efeito gauche. A introdução do átomo de flúor em uma molécula é, portanto, uma estratégia única de controle conformacional e os organofluorados são uma classe interessante de compostos orgânicos com aplicações em várias áreas da ciência. Neste trabalho, explorou-se, teórica e experimentalmente, a influência de átomos de flúor sobre as características químicas, físicas e biológicas de alguns sistemas, dado que esse elemento pode ser usado para o melhoramento de propriedades desejadas em sistemas de interesse. O trabalho foi dividido em duas partes. 1 a ) Impacto nas características estereoeletrônicas e controle conformacional: estudo do efeito gauche em 2-halofluoroetanos e 2-haloetanóis, expandindo para compostos contendo átomo de iodo, dado que efeitos conformacionais para sistemas contendo este elemento não são amplamente explorados. Além disso, o átomo de flúor pode estabelecer efeito gauche eletrostático com o átomo de fósforo, à semelhança do que tem sido observado em sais sulfônicos, por isso, um estudo de moléculas β-fluoroetil-fosforadas também foi realizado. 2 a ) Impacto em propriedades biológicas: foi avaliado o efeito da substituição de átomos de cloro por átomos de flúor em pesticidas organoclorados de uso na agricultura, visto que a ligação C−F gera características desejadas (maior polaridade, ligação mais estável e menor potencial de bioacumulação). Além disso, foi analisada a influência de efeitos estereoeletrônicos sobre a conformação e sobre o coeficiente de partição sangue/gás — um importante parâmetro utilizado para previsão da absorção de fármacos pelo organismo — de anestésicos inalatórios fluorados; sabe-se que características estereoeletrônicas são diretamente relacionadas ao momento dipolar, e este, por sua vez, responsável pela permeação através da membrana celular. Cálculos teóricos foram conduzidos com base nos métodos pós Hartree-Fock (MP2) e teoria do funcional de densidade (DFT). Difração de raio-X também foi empregada na primeira parte do trabalho. Na segunda parte, a técnica de docking foi empregada para predição de energias e modos de interação de ligantes e proteínas. Foi possível observar que a presença de átomos de flúor permite modular as preferências conformacionais de compostos e, além disso, o flúor promove o efeito gauche eletrostático quando está vicinal a átomos de fósforo parcialmente carregados. Ainda na segunda parte, uma importante observação é que a substituição bioisostérica de cloro por flúor aumenta as características desejáveis em compostos com aplicação imediata, como pesticidas, devido à maior polaridade e estabilidade da ligação C−F comparada à ligação C−Cl, bem como à diminuição da lipofilicidade, parâmetro que indica o potencial de bioacumulação nos organismos. Finalmente, foi demonstrada a dependência do coeficiente de partição de anestésicos fluorados com momento dipolar dos confôrmeros mais estáveis das moléculas

MEMBROS DA BANCA:
Interno - CLEBER PAULO ANDRADA ANCONI (Suplente)
Externo à Instituição - CLÁUDIO FRANCISCO TORMENA - UNICAMP (Membro)
Externo à Instituição - DANIEL HENRIQUES SOARES LEAL - UNIFEI - UNI (Membro)
Interno - TEODORICO DE CASTRO RAMALHO (Membro)
Interno - SERGIO SCHERRER THOMASI (Membro)
Presidente - MATHEUS PUGGINA DE FREITAS (Membro)
Externo à Instituição - LUCAS COLUCCI DUCATI - USP (Suplente)