Estudo de bases computacionais para complexos contendo Cd (II) e avaliação biologica in silico
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i1.11966Palavras-chave:
Cádmio; In Silico; Bases computacionais.Resumo
A química computacional só ganhou reconhecimento internacional depois de contribuir significativamente para os avanços científicos que resultaram em prêmios Nobel. Com a evolução tecnológica das últimas décadas softwares foram criados com o objetivo de estudar, investigar e compreender os processos químicos a nível molecular de estudos experimentais. Isso promoveu agilidade nas pesquisas e reduziu custos com trabalhos laboratoriais. Neste trabalho foram estudados 5 diferentes conjuntos de bases computacionais: STO-3G, LAN2DZ, SDD, 3-21G e DGDZVP, utilizando o software GaussView 5 e Gaussian 09w com o método DFT e B3LYP híbrido funcional. Foram obtidos os parâmetros de distância e ângulo do complexo di-u-cloro-bis [cloro (4,7-dimetil-1,10-fenantrolina) cádmio (II)]. Observou-se os valores de RMSD obtidos para cada uma das bases. Teste de docking molecular foi realizado para cada base, para verificar qual apresentava melhores parâmetros. Notou-se neste estudo que o conjunto de bases SDD apresentou os melhores resultados nos testes, sendo classificado como o mais adequado para estudos de estruturas contendo o elemento cádmio em sua composição.
Referências
Alcácer, L. (2012). Introdução à Mecânica Quântica (1a). Editora Livraria da Física.
Amprazi, M., Kotsifaki, D., Providaki, M., Kapetaniou, E. G., Fellas, G., Kyriazidis, I., Perez, J., & Kokkinidis, M. (2014). Structural plasticity of 4- -helical bundles exemplified by the puzzle-like molecular assembly of the Rop protein. Proceedings of the National Academy of Sciences, 111(30), 11049–11054. https://doi.org/10.1073/pnas.1322065111
Bastos, R. S., Sousa, C. S., Oliveira, J. S., Silva, M. V. Da, Lima, F. das C. A., & Rocha, J. A. (2020). Prospecção de proteínas do novo coronavírus covid-2019 e potencial da bioinformática na busca de novas drogas promissoras. Cadernos de Prospecção, 13(2), 347–358. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.9771/cp.v13i2%20COVID-19.36008
Berman, H. M., Westbrook, J., Feng, Z., Gilliland, G., Bhat, T. N., Weissig, H., Shindyalov, I. N., & Bourne, P. E. (2000). The Protein Data Bank. Nucleic Acids Research, 28, 235–242.
Braga, J. P. (2007). Fundamentos de Química Quântica. Ed. UFV.
Cao, X., & Dolg, M. (2002). Segmented contraction scheme for small-core lanthanide pseudopotential basis sets. Journal of Molecular Structure: THEOCHEM, 581(1–3), 139–147. https://doi.org/10.1016/S0166-1280(01)00751-5
Casella, G., Ferrante, F., & Saielli, G. (2016). DFT calculation of NMR δ(113Cd) in cadmium complexes. Polyhedron, 117, 48–56. https://doi.org/10.1016/j.poly.2016.05.038
Collins, J. B., von R. Schleyer, P., Binkley, J. S., & Pople, J. A. (1976). Self‐consistent molecular orbital methods. XVII. Geometries and binding energies of second‐row molecules. A comparison of three basis sets. The Journal of Chemical Physics, 64(12), 5142–5151. https://doi.org/10.1063/1.432189
Costa, S., Breno, C., Lopes, S., & Ramos, S. (2018). Validation of Computational Methods Applied in Molecular Modeling of Caffeine With. 41(7), 732–742.
Dobbs, K. D., & Hehre, W. J. (1986). Molecular orbital theory of the properties of inorganic and organometallic compounds 4. Extended basis sets for third-and fourth-row, main-group elements. Journal of Computational Chemistry, 7(3), 359–378. https://doi.org/10.1002/jcc.540070313
Ferreira, M., Leite, F., Jr, O. de O., & Roz, A. da. (2016). Grandes áreas da nanociência e suas aplicações. Elsevier Brasil.
Frisch, M. J., Trucks, G. W., Schlegel, H. B., Scuseria, G. E., Robb, M. A., Cheeseman, J. R., Scalmani, G., Barone, V., Mennucci, B., Petersson, G. A., Nakatsuji, H., Caricato, M., Li, X., Hratchian, H. P., Izmaylov, A. F., Bloino, J., Zheng, G., Sonnenberg, J. L., Hada, M., … Fox, D. J. (2009). Gaussian 09w (7.0). Gaussian, Inc.
Hao, X., Siegler, M. A., Parkin, S., & Brock, C. P. (2005). [M(H 2 O) 2 (15-crown-5)](NO 3 ) 2 : A System Rich in Polymorphic and Modulated Phases †. Crystal Growth & Design, 5(6), 2225–2232. https://doi.org/10.1021/cg050312j
Hay, P. J., & Wadt, W. R. (1985). Ab initio effective core potentials for molecular calculations. Potentials for K to Au including the outermost core orbitals. The Journal of Chemical Physics, 82(1), 299–310. https://doi.org/10.1063/1.448975
Horchani, M., Hajlaoui, A., Harrath, A. H., Mansour, L., Ben Jannet, H., & Romdhane, A. (2020). New pyrazolo-triazolo-pyrimidine derivatives as antibacterial agents: Design and synthesis, molecular docking and DFT studies. Journal of Molecular Structure, 1199, 127007. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2019.127007
JAIN, R., AHUJA, B. L., & SHARMA, B. K. (2004). Density-Functional Thermochemistry. III. The Role of Exact Exchange, 43–48.
Kukovec, B.-M., Kodrin, I., Mihalić, Z., & Popović, Z. (2011). Preparation, structural, spectroscopic, thermal and DFT characterization of cadmium(II) complexes with quinaldic acid. Inorganica Chimica Acta, 378(1), 154–162. https://doi.org/10.1016/j.ica.2011.08.050
Lima, D. F. DE. (2015). Investigando mais a fundo as reações de 1,2-dicloro-4,5-dinitrobenzeno e 2,3-dicloro-6,7-dinitroquinoxalina com aminas: estudo sintético e teórico. UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE.
Lin, X., Wu, J., Lü, X., Shan, Z., Wang, W., & Huang, F. (2009). Novel antimonate photocatalysts MSb2O6 (M = Ca, Sr and Ba): a correlation between packing factor and photocatalytic activity. Physical Chemistry Chemical Physics, 11(43), 10047. https://doi.org/10.1039/b911352e
Machura, B., Nawrot, I., & Michalik, K. (2012). Synthesis, spectroscopic characterization and X-ray studies of two novel double open cubane-like cadmium(II) complexes. Polyhedron, 31(1), 548–557. https://doi.org/10.1016/j.poly.2011.10.006
Morgon, N. H., & Coutinho, K. (2007). Métodos de Química Teórica e Modelagem Molecular. Editora Livraria da Física.
Morris, G. M., Huey, R., Lindstrom, W., Sanner, M. F., Belew, R. K., Goodsell, D. S., & Olson, A. J. (2009). AutoDock4 and AutoDockTools4: Automated docking with selective receptor flexibility. Journal of Computational Chemistry, 30(16), 2785–2791. https://doi.org/10.1002/jcc.21256
Ramírez, D., & Caballero, J. (2018). Is It Reliable to Take the Molecular Docking Top Scoring Position as the Best Solution without Considering Available Structural Data? Molecules, 23(5), 1038. https://doi.org/10.3390/molecules23051038
Raupp, D., Serrano, A., & Costa Martins, T. L. (2008). A evolução da química computacional e sua contribuição para a educação em Química. Revista Liberato, 9(12), 13–22. https://doi.org/10.31514/rliberato.2008v9n12.p13
Rocha, J. A., Rego, N. C. S., Carvalho, B. T. S., Silva, F. I., Sousa, J. A., Ramos, R. M., Passos, I. N. G., De Moraes, J., Leite, J. R. S. A., & Lima, F. C. A. (2018). Computational quantum chemistry, molecular docking, and ADMET predictions of imidazole alkaloids of Pilocarpus microphyllus with schistosomicidal properties. PLoS ONE, 13(6), 1–23. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0198476
Sosa, C., Andzelm, J., Elkin, B. C., Wimmer, E., Dobbs, K. D., & Dixon, D. A. (1992). A local density functional study of the structure and vibrational frequencies of molecular transition-metal compounds. The Journal of Physical Chemistry, 96(16), 6630–6636. https://doi.org/10.1021/j100195a022
Steed, K. M., & Steed, J. W. (2015). Packing Problems: High Z ′ Crystal Structures and Their Relationship to Cocrystals, Inclusion Compounds, and Polymorphism. Chemical Reviews, 115(8), 2895–2933. https://doi.org/10.1021/cr500564z
Stratmann, R. E., Burant, J. C., Scuseria, G. E., & Frisch, M. J. (1997). Improving harmonic vibrational frequencies calculations in density functional theory. The Journal of Chemical Physics, 106(24), 10175–10183. https://doi.org/10.1063/1.474047
Vázquez, M. I. N. ., Chiñas, E. M. ., Martínez, F. M. C. ., & Ruvalcaba, R. M. (2016). Algunos Aspectos Basicos de la Quimica Computacional. UNAM.
Warad, I., Al-Ali, M., Hammouti, B., Hadda, T. Ben, Shareiah, R., & Rzaigui, M. (2013). Novel di-μ-chloro-bis[chloro(4,7-dimethyl-1,10-phenanthroline)cadmium(II)] dimer complex: synthesis, spectral, thermal, and crystal structure studies. Research on Chemical Intermediates, 39(6), 2451–2461. https://doi.org/10.1007/s11164-012-0771-y
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2021 Ruan Sousa Bastos; Joabe Lima Araujo; Maria de Lourde de Aguiar Silva Ferreira; Welson de Freitas Silva; Ionara Nayana Gomes Passos; Francisco das Chagas Alves Lima; Jefferson Almeida Rocha
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
