Propriedades estruturais e vibracionais dos pesticidas agrícolas carbaril e carbofurano: simulações computacionais no formalismo dft

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Alexsandro Rocha da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)
Texto Completo: https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5483
Resumo: Pesticides are one of the most representative groups of environmental pollutants due to their widespread use in agriculture. In Brazil, the agricultural pesticide market has grown approximately 176% in the last decade, being four times larger than the world average, becoming one of the world leaders in pesticide consumption. Carbaryl and carbofuran are pesticides from the cabamate group. Carbofuran (PubChem CID 2566) of molecular formula C12H15NO3 is a carbamate ester which is used as an insecticide, cupinicide, acaricide and nematicide. Carbaryl (PubChem CID 6129) of molecular formula C12H11NO2 is mainly used as an insecticide. They are derived from esters of carbamic acid CH3NO2 which is a highly unstable substance. In the present work, theoretical studies were made from molecular modeling of carbofuran and carbaryl pesticides aiming to obtain the structural and vibrational properties of these compounds. All calculations were performed using the Density Functional Theory (DFT), using the Becke hybrid functional Lee-Young-Par (B3LYP) and the 6-311+G(d,p) base set. Firstly, a Relaxed Scan on Potential Energy Surface (RPESS) was performed and then the lowest energy conformer was reoptimized. Finally, the normal modes of vibration were obtained and the notes made. Carbofuran and carbaryl presented one and two lower energy conformer, respectively. The infrared and Raman spectra of the carbine conformer presented very similar results
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spelling Propriedades estruturais e vibracionais dos pesticidas agrícolas carbaril e carbofurano: simulações computacionais no formalismo dftCarbofuranoCarbarilDFTB3LYPModelagem molecularCarbofuranCarbarylDFTB3LYPMolecular modelingENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICAPesticides are one of the most representative groups of environmental pollutants due to their widespread use in agriculture. In Brazil, the agricultural pesticide market has grown approximately 176% in the last decade, being four times larger than the world average, becoming one of the world leaders in pesticide consumption. Carbaryl and carbofuran are pesticides from the cabamate group. Carbofuran (PubChem CID 2566) of molecular formula C12H15NO3 is a carbamate ester which is used as an insecticide, cupinicide, acaricide and nematicide. Carbaryl (PubChem CID 6129) of molecular formula C12H11NO2 is mainly used as an insecticide. They are derived from esters of carbamic acid CH3NO2 which is a highly unstable substance. In the present work, theoretical studies were made from molecular modeling of carbofuran and carbaryl pesticides aiming to obtain the structural and vibrational properties of these compounds. All calculations were performed using the Density Functional Theory (DFT), using the Becke hybrid functional Lee-Young-Par (B3LYP) and the 6-311+G(d,p) base set. Firstly, a Relaxed Scan on Potential Energy Surface (RPESS) was performed and then the lowest energy conformer was reoptimized. Finally, the normal modes of vibration were obtained and the notes made. Carbofuran and carbaryl presented one and two lower energy conformer, respectively. The infrared and Raman spectra of the carbine conformer presented very similar resultsOs pesticidas são um dos grupos mais representativos de poluentes no ambiente devido ao seu grande uso na agricultura. No Brasil, o mercado de pesticidas agrícolas cresceu aproximadamente 176% na última década sendo quatro vezes maior que a média mundial, se tornando um dos líderes mundiais no consumo de agrotóxicos. Carbaril e carbofurano são pesticidas do grupo dos cabamatos. O carbofurano (PubChem CID 2566) de fórmula molecular C12H15NO3 é um éster carbamato que é utilizado como inseticida, cupinicida, acaricida e nematicida. O carbaril (PubChem CID 6129) de fórmula molecular C12H11NO2 é usado principalmente como inseticida. São derivados de ésteres do ácido carbâmico (CH3NO2) que é uma substância altamente instável. No presente trabalho, foram feitos estudos teóricos a partir de modelagem molecular dos pesticidas carbofurano e carbaril visando obter as propriedades estruturais e vibracionais destes compostos. Todos os cálculos foram realizados utilizando-se a Teoria do Funcional da Densidade (DFT), através do funcional híbrido Becke, Lee-Young-Par (B3LYP) e o conjunto de base 6-311+G(d,p). Primeiramente, foi realizado Scan Relaxado na Superfície de Energia Potencial (RPESS) e, em seguinda, os conformeros de mais baixa energia foram reotimizados. Finalmente, foram obtidos os modos normais de vibração e realizado os assinalamentos. Carbofurano e carbaril apresentaram um e dois conformeros de mais baixa energia, respectiviamente. Os espectros infravermelho e Raman dos conformeros do carbaril apresentaram resultados muito semelhantesTrabalho não financiado por agência de fomento, ou autofinanciadoUniversidade Federal Rural do Semi-ÁridoBrasilCentro de Engenharias - CEUFERSAPrograma de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisCosta, Roner Ferreira da91399408372http://lattes.cnpq.br/4392770593990311Bezerra, Eveline Matias62884824391http://lattes.cnpq.br/0881885092318397Silva, José Júnior Alves da83272429387http://lattes.cnpq.br/8738311795352147Morais Neto, Apiano Ferreira de64038920372http://lattes.cnpq.br/2864002069705784Silva, Alexsandro Rocha da2020-09-14T17:50:08Z2020-09-112020-09-14T17:50:08Z2019-08-15info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfSilva (2020) (SILVA, 2020)https://repositorio.ufersa.edu.br/handle/prefix/5483porSILVA, Alexsandro Rocha da. Propriedades estruturais e vibracionais dos pesticidas agrícolas carbaril e carbofurano: simulações computacionais no formalismo dft. 2020. 125 f. Dissertação (Mestrado em Posensino), Universidade Federal Rural do Semi-Árido, Mossoró, 2019.CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU)instname:Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)instacron:UFERSA2023-12-20T21:33:20Zoai:repositorio.ufersa.edu.br:prefix/5483Repositório Institucionalhttps://repositorio.ufersa.edu.br/PUBhttps://repositorio.ufersa.edu.br/server/oai/requestrepositorio@ufersa.edu.br || admrepositorio@ufersa.edu.bropendoar:2023-12-20T21:33:20Repositório Digital da Universidade Federal Rural do Semi-Árido (RDU) - Universidade Federal Rural do Semi-Árido (UFERSA)false
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description Pesticides are one of the most representative groups of environmental pollutants due to their widespread use in agriculture. In Brazil, the agricultural pesticide market has grown approximately 176% in the last decade, being four times larger than the world average, becoming one of the world leaders in pesticide consumption. Carbaryl and carbofuran are pesticides from the cabamate group. Carbofuran (PubChem CID 2566) of molecular formula C12H15NO3 is a carbamate ester which is used as an insecticide, cupinicide, acaricide and nematicide. Carbaryl (PubChem CID 6129) of molecular formula C12H11NO2 is mainly used as an insecticide. They are derived from esters of carbamic acid CH3NO2 which is a highly unstable substance. In the present work, theoretical studies were made from molecular modeling of carbofuran and carbaryl pesticides aiming to obtain the structural and vibrational properties of these compounds. All calculations were performed using the Density Functional Theory (DFT), using the Becke hybrid functional Lee-Young-Par (B3LYP) and the 6-311+G(d,p) base set. Firstly, a Relaxed Scan on Potential Energy Surface (RPESS) was performed and then the lowest energy conformer was reoptimized. Finally, the normal modes of vibration were obtained and the notes made. Carbofuran and carbaryl presented one and two lower energy conformer, respectively. The infrared and Raman spectra of the carbine conformer presented very similar results
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