Tratamento explícito do efeito de solvente nas propriedades de óptica não-linear em derivados de chalconas utilizando a metodologia QM/MM sequencial

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barbosa, Mateus Rodrigues
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: https://repositorio.unb.br/handle/10482/40543
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2020.
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spelling Tratamento explícito do efeito de solvente nas propriedades de óptica não-linear em derivados de chalconas utilizando a metodologia QM/MM sequencialÓptica não-linearChalconasEfeito de solventeSequential-Quantum Mechanics Molecular MechanicsDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, 2020.Neste trabalho, foi realizado um estudo sobre as propriedades óticas não-lineares estáticas e dinâmicas (0.04282 U.A.) de 12 derivados de chalconas, incorporando efeitos de solvente por meio de uma distribuição de pontos de carga, obtida por meio de dinâmica Monte-Carlo, em sua estrutura eletrônica para avaliar o impacto nas propriedades elétricas destas moléculas. O tratamento explícito foi realizado por meio do método S-QM/MM desenvolvido por Coutinho e colaboradores, utilizando dinâmica molecular Monte Carlo implementada no programa DICE. Nominalmente, as simulações foram realizadas em dois solventes de polaridades contrastantes, clorofórmio e DMSO. Uma simulação separada, realizada em DCM, foi realizada sobre a chalcona C-3, estudada por Abegão e colaboradores, a fim de avaliar a precisão de diferentes funcionais de troca-correlação de natureza distinta sobre as propriedades ópticas de derivados de chalcona, contrapondo estes resultados com os dados experimentais da literatura, para determinar o melhor nível de cálculo para os derivados de chalcona deste estudo. Os resultados obtidos mostram que tanto a polaridade do solvente como a força relativa dos grupos doadores têm um impacto significativo, porém não trivial, nas propriedades elétricas, em especial na primeira e segunda hiperpolarizabilidade. Do ponto de vista estrutural, as respostas ONL de ordem superior são intensificadas dramaticamente quando a chalcona é modificada em sua geometria básica ao reposicionar o grupo carbonila mais próximo de um grupo aceptor mais forte e aumentando o sistema π-conjugado.In this work, a detailed study was carried out on the static and dynamical (0.04282 U.A.) nonlinear optical properties of 12 chalcone-derivatives, including solvent effects by a charge field, obtained in a Monte-Carlo molecular dynamic, on their electronic structure to assess its impact on the electric properties in this class of molecules. The explicit solvation treatment was performed relying on the S- QM/MM method developed by Coutinho and coworkers, by means of the Monte Carlo molecular dynamics as implemented in the DICE code. Namely, the simulations were performed utilizing two solvents of contrasting polarities, chloroform and DMSO. An additional simulation was performed separately, in order to evaluate the accuracy of different flavors of exchange-correlation functionals on the optical properties of chalcone-derivatives, comparing its performance with experimental measurements reported in literature. Our results show that both solvent polarity and relative strength of the electrondonating groups significantly affect, although non-trivially, the electric properties, especially the first and second hyperpolarizability. From a structural standpoint, higher order NLO responses are enhanced dramatically when the chalconemoiety has its pristine geometry modified to bring about the carbonil fragment closer to the strongest acceptor group and also lengthening of the -conjugated system.Instituto de Química (IQ)Programa de Pós-Graduação em QuímicaOliveira, Heibbe Cristhian Benedito deMachado, Daniel Francisco ScalabriniBarbosa, Mateus Rodrigues2021-04-14T20:31:28Z2021-04-14T20:31:28Z2021-04-142020-12-18info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfBARBOSA, Mateus Rodrigues. Tratamento explícito do efeito de solvente nas propriedades de óptica não-linear em derivados de chalconas utilizando a metodologia QM/MM sequencial. 2020. 85 f., il. Dissertação (Mestrado em Química)—Universidade de Brasília, Brasília, 2020.https://repositorio.unb.br/handle/10482/40543A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-13T14:36:10Zoai:repositorio.unb.br:10482/40543Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-13T14:36:10Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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