Título: INTERAÇÃO DE GLIFOSATO COM MODELOS DE ÓXIDO DE GRAFENO MEDIANTE EMPREGO DO MÉTODO QUÂNTICO SEMIEMPÍRICO GFN2-xTB

Título alternativo: INTERACTION OF GLYPHOSATE WITH GRAPHENE OXIDE MODELS USING THE GFN2-xTB SEMIEMPIRICAL QUANTUM METHOD

Autoria de: Stephano Daniel Santos

Orientação de: Cleber Paulo Andrada Anconi

Presidente da banca: Cleber Paulo Andrada Anconi

Primeiro membro da banca: Mário Cásar Guerreiro

Segundo membro da banca: Teodorico de Castro Ramalho

Palavras-chaves: GO, Glifosato, Semiempírico, Adsorção, GFN2-xTB

Data da defesa: 08/03/2023

Semestre letivo da defesa: 2022-2

Data da versão final: 16/03/2023

Data da publicação: 16/03/2023

Referência: Santos, S. D. INTERAÇÃO DE GLIFOSATO COM MODELOS DE ÓXIDO DE GRAFENO MEDIANTE EMPREGO DO MÉTODO QUÂNTICO SEMIEMPÍRICO GFN2-xTB. 2023. 57 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Licenciatura Plena)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2023.

Resumo: A indústria agrícola é o setor mais rentável da economia brasileira, o PIB (Produto Interno Bruto) dos Estados produtores cresceu muito acima da economia do país como um todo nos últimos anos. O Glifosato, descoberto pela Monsanto em 1970, é o herbicida mais utilizado no mundo atualmente. Usado para eliminação de ervas daninhas na agricultura, age através do bloqueio de uma enzima que faz parte da síntese de aminoácidos essenciais para o desenvol- vimento das plantas. Novos trabalhos tem surgido indicando efeitos nocivos à saúde humana. O óxido de grafeno (GO) tem se mostrado como um bom adsorvente pela sua área de superfí- cie e pela presença de grupos oxigenados que são capazes de promover interações entre o GO e outros compostos. Esta pesquisa teve como objetivo estudar teoricamente a interação entre glifosato e modelos de óxido de grafeno (GO) e preparar material para elaboração de artigo ci- entífico. A execução da proposta implica na obtenção de estruturas de partida de GO mediante emprego do GO-MODEL, obtenção de diversos sistemas supramoleculares mediante emprego do UD-APARM, desenvolvido no LQF e destinado a obtenção de coordenadas cartesianas de sistemas supramoleculares com especificações espaciais diversas, obtenção de dados mediante uso do método GNF2-xTB e análise de resultados e de geometria mediante emprego de outro software desenvolvido no LQF, o APARM. O estudo foi realizado no Laboratório de Química Fundamental (LQF) do Departamento de Química da Universidade Federal de Lavras. Foram modelados cinco estruturas de GO variando a razão OHEP de 0,5 à 0,9 de acordo com da- dos obtidos na literatura. Foram realizadas 384 otimizações utilizando o método semiempírico GNF2-xTB, onde os sistemas foram avaliados com água como solvente, onde foram variados os parâmetros distância (de 3 a 7 Angstroms), ângulo polar (0 e 180o), Euler-Alpha (de 0 a 300o), Euler-Gamma (de 0 a 240o). O ângulo azimutal foi fixo em 0o e o Euler-Beta fixo em 90o. Os resultados de energia de interação obtidos foram negativos, indicando um processo de adsorção favorável.

Abstract: The agricultural industry is the most profitable sector of the Brazilian economy, the GDP (Gross Domestic Product) of the produced states has grown far above the country??s economy as a whole in recent years. Glyphosate, discovered by Monsanto in 1970, is the most widely used herbi- cide in the world today. Used to eliminate weeds in agriculture, it acts by blocking an enzyme that is part of the synthesis of essential amino acids for plant development. New studies have emerged indicating negative effects on human health. Graphene oxide (GO) is a good adsorbent due to its surface area and the presence of oxygenated groups that can safely promote GO and other compounds. This research aimed to theoretically study the interaction between glypho- sate and graphene oxide (GO) models and prepare material for the preparation of a scientific article. Executing the proposal implies obtaining starting structures of GO using GO-MODEL, obtaining different supramolecular systems using UD-APARM, developed at LQF and intended for obtaining Cartesian coordinates of supramolecular systems with different spatial specifica- tions, obtaining data using the GNF2-xTB method and analysis of results and geometry using another software developed at LQF, APARM. The study was carried out at the Laboratory of Fundamental Chemistry (LQF) of the Chemistry Department of the Federal University of La- vras. Five structures of GO were modelled varying the OHEP ratio from 0,5 to 0,9 according to data obtained in the literature. 384 optimizations were carried out using the GNF2-xTB semi-empirical method, where the systems were evaluated with water as the solvent, where the parameters were varied distance (from 3 to 7 Angstroms), polar angle (0 and 180o), Euler- Alpha (from 0 to 300o), Euler-Gamma (from 0 to 240o). The azimuthal angle was fixed at 0o and the Euler-Beta fixed at 90o. The interaction energy results received were negative, indicating a favorable adsorption process.

URI: sip.prg.ufla.br/publico/trabalhos_conclusao_curso/acessar_tcc_por_curso/
quimica_licenciatura/20222201810580

URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.

Curso: G013 - QUÍMICA (LICENCIATURA PLENA)

Nome da editora: Universidade Federal de Lavras

Sigla da editora: UFLA

País da editora: Brasil

Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso

Nome da língua do conteúdo: Português

Código da língua do conteúdo: por

Licença de acesso: Acesso aberto

Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras

URI da licença: repositorio.ufla.br

Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br

Detentores dos direitos autorais: Stephano Daniel Santos e Universidade Federal de Lavras

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