Química Medicinal - TCC

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Navegando Química Medicinal - TCC por Autor "Bachega, José Fernando Ruggiero"

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    Avaliação in silico da enzima haloalcano desalogenase: Potenciais híbridos de Química Quântica/ Mecânica Molecular (QC/MM) para o estudo mecanístico da Sphin- gomonas paucimobilis UT26 (LinB)
    (2022-08-15) Hagen, Gustavo; Bachega, José Fernando Ruggiero; Departamento de Clínica Médica
    Os compostos orgânicos halogenados, principalmente os solventes, fazem parte do ciclo de vida de diversos produtos. Além disso, esta classe de moléculas pode penetrar no meio ambiente como resíduos tóxicos. Devido a este fato, são necessários esforços e investimentos para construir uma estrutura capaz de lidar com os resíduos gerados nesta atividade. Após décadas de avanços, ainda há descarte massivo dessas substâncias nos ecossistemas. A enzima haloalcano desalogenase está envolvida na atividade de degradação de uma variedade de compostos halogenados cíclicos e alifáticos. Assim, microrganismos que possuem essas enzimas em seu metabolismo apresentam potencial biotecnológico para aplicação de biorremediação em ambientes contaminados. Modelos computacionais podem prever a eficiência do poder catalítico destas enzimas quando expostas aos compostos resultantes da ação antrópica. Os métodos computacionais híbridos de química quântica/mecânica molecular (QC/MM) são ferramentas poderosas para o processo exploratório de reações enzimáticas. Esta pesquisa tem como objetivo aplicar métodos computacionais para estudar a eficiência da enzima haloalcano desalogenase. O método de trabalho compreende a realização de simulação de dinâmica molecular, utilizando os campos de força da família AMBER. Os cálculos híbridos foram implementados através do programa EasyHybrid, conectado ao software pDynamo. A partir desta configuração e de acordo com os resultados, o caminho reacional apresenta uma etapa lenta de reação SN2, seguida de hidrólise para a quebra intermediária e formação do produto. Foi possível comprovar que o tamanho da região quântica e o átomo de halogênio do substrato impactam diretamente na barreira energética da reação.
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    Utilização de catálise com ácido bórico para obtenção de amidas via nova metodologia sintética
    (2024-12-18) Garber, Pedro Santana; Schneider, Juliana Maria Forain Miolo; Bachega, José Fernando Ruggiero; Química Medicinal
    A síntese orgânica é uma área da química dedicada à obtenção, purificação e caracterização de moléculas, com destaque para o planejamento estratégico dessas estruturas visando sua atuação no meio fisiológico. Com isso, a otimização da síntese de amidas com ácido bórico foi um dos direcionamentos desse projeto, devido a importância dessa ligação no âmbito da indústria farmacêutica. Somado a isso, diante da necessidade urgente da preservação ambiental, a utilização de rotas alternativas no contexto da Química Verde é atrativa para a indústria, visto que conseguem substituir métodos que geram demasiados resíduos difíceis de serem tratados, por reações simples e solúveis. Além do mais, com o aumento da capacidade dos computadores os cálculos computacionais, esses auxiliam no estudo dessas reações e corroboram os resultados empíricos, ao simular a trajetória de reação e a energia potencial obtida ao longo dela. Assim, o presente trabalho tem por objetivo unir ferramentas computacionais, ao desenvolvimento experimental de uma metodologia adaptada da literatura, que visa a obtenção de amidas diretamente de ácidos carboxílicos e aminas em uma reação catalisada por ácido bórico. Diante disso, neste trabalho foi obtido experimentalmente um composto contendo porção amida a partir do ácido para-cloroacético e benzilamina, através da metodologia proposta e posteriormente foi caracterizada por técnicas de espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio (RMN ¹H). Complementarmente, realizou-se cálculos computacionais das barreiras de energia dos passos reacionais, conforme a literatura, possibilitando o estudo mecanístico da síntese com diferentes catalisadores.