Upload
others
View
9
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
REGIONAL JATAÍ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
CIÊNCIAS APLICADA À SAÚDE
Leandro Leal Rocha de Oliveira
Cálculos de deslocamento químico de RMN de 13C de terpenos
utilizando funcionais de densidade híbridos e conjunto de funções de
base de Pople
JATAÍ GOIÁS
2019
2
3
UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
REGIONAL JATAÍ
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM
CIÊNCIAS APLICADA À SAÚDE
Leandro Leal Rocha de Oliveira
Cálculos de deslocamento químico de RMN de 13C de terpenos
utilizando funcionais de densidade híbridos e conjunto de funções de
base de Pople
Dissertação de Mestrado apresentado ao Programa
de Pós-Graduação em Ciências Aplicadas à Saúde,
da Regional Jataí - Universidade Federal de Goiás,
para obtenção do título de Mestre em Ciências
Aplicadas à Saúde.
Orientador:
Prof. Dr. Fabio Luiz Paranhos Costa
JATAÍ-GO
4
FICHA CATALOGRÁFICA
RESUMO
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor, através do Programa de Geração Automática do Sistema de Bibliotecas da UFG. CDU 54 LEAL ROCHA DE OLIVEIRA, LEANDRO
Cálculos de deslocamento químico de RMN de 13C de terpenos utilizando funcionais de densidade híbridos e conjunto de funções de base de Pople [manuscrito] / LEANDRO LEAL ROCHA DE OLIVEIRA, FABIO Luiz
Paranhos Costa. - 2019. CVII, 107 f.: il. Orientador: Prof. Dr. Fabio Luiz Paranhos Costa. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Goiás, Unidade Acadêmica Especial de Ciências da Saúde, Programa de Pós Graduação em Ciências Aplicadas à Saúde, Jataí, 2019. Bibliografia. Apêndice. Inclui fotografias, abreviaturas, gráfico, tabelas, lista de figuras, lista de tabelas. 1. Sesquiterpenos. 2. Química. 3. Computacional. 4. Modelagem. 5. Molecular. I. Luiz Paranhos Costa, FABIO. II. Luiz Paranhos Costa,
Fabio , orient. III. Título.
5
6
RESUMO
Atualmente, existe uma grande necessidade de analisar e identificar compostos
orgânicos no âmbito da pesquisa científica para obter resultados confiáveis. Uma técnica
poderosa usada para determinar a estrutura, organização e configuração tridimensional é a
ressonância magnética nuclear. A química computacional tem surgimento para auxiliar nos
cálculos de deslocamento químico. Os cálculos de deslocamento químico ajudam a desvendar
e desmiuçar as estruturas moleculares, sendo útil na obtenção de calculos precisos para
estudos. Os sesquiterpenos são moléculas orgânicas que vem sendo usadas no âmbito da
medicina para sintetizar novos fármacos. O objetivo dessa dissertação é avaliar 10 funcionais
híbridos, junto com três pares de bases usando programas computacionais para se averiguar
quais são mais fidedignos com o resultado experimental para se analisar posteriormente a
melhor metodologia computacional para se estudar compostos orgânicos. Os resultados foram
comparados entre o MAD e RMS das moléculas após terem sido realizados as regressões
lineares, sendo que o menor número padrão entre o calculado e o experimental foi tido como
o melhor resultado. Depois das análises feitas, concluiu-se que o funcional PBEO nas pares de
bases 6-31G e 6-31(g,d) foram os melhores para utilização em sesquiterpenos.
Palavras-chave: Sesquiterpenos, Funcionais híbridos, Química computacional.
7
ABSTRACT
Currently, there is a great need to analyze and value organic compounds within
scientific research to obtain reliable results on them. A powerful technique used to determine
three-dimensional structure, organization and configuration is nuclear magnetic resonance.
Computational chemistry has emerged to assist in the calculations of chemical displacement.
Chemical displacement calculations help unravel and degrade molecular structures and are
useful in obtaining accurate calculations for studies. Sesquiterpenes are organic molecules
that have been used in medicine to obtain new drugs. The objective of this dissertation is to
evaluate 10 hybrid functionalities, along with three base pairs using computational programs
to find out which ones are more reliable with the experimental result to later analyze the best
computational methodology to study organic compounds. The results were compared between
the MAD and RMS of the molecules, and the smallest number between calculated and
experimental was the best result.
Keywords: Sesquiterpenes, computational chemistry, Hybrid functionalities
8
SUMÁRIO
1 Introdução ----------------------------------------------------------------------------12
2 Fundamentação teórica ------------------------------------------------------------28
3 Objetivos ------------------------------------------------------------------------------40
4 Metodologia --------------------------------------------------------------------------41
5 Resultados ----------------------------------------------------------------------------44
6 Discussão ------------------------------------------------------------------------------60
7 Conclusão -----------------------------------------------------------------------------72
8 Referências ---------------------------------------------------------------------------73
9 Apêndices ----------------------------------------------------------------------------78
9
LISTA DE ABREVIATURAS E
SÍMBOLOS
COSY – Espectroscopia de correlação (do inglês,
Correlated Spectroscopy)
DC – Dicroísmo Circular
DFT – Teoria do Funcional de Densidade (do
inglês, Density Functional Theory)
EM – Espectrometria de Massa
Exc – Funcional de energia de troca-correlação
GGA – Aproximações de gradiente generalizado
(do inglês, Generalized Gradient
Approximation)
GIAO - Orbital Atômico Gauge Independente ( do
inglês, Gauge-Independent Atomic
Orbitals)
GTO – Orbitais do tipo gaussianos (do inglês,
Gaussian Type Orbitals)
HMBC - Espectroscopia de correlação heteronuclear
através de múltiplas ligações (do inglês,
Heteronuclear Multiple Bond Correlation)
HF – Hartree-Fock
HSQC - Espectroscopia de correlação heteronuclear
de quantum simples ou unitário (do inglês,
Heteronuclear Single Quantum
Correlation)
IGLO - Orbital Localizado Gauge Individual (do
inglês, Individual Gauge for Localized
Orbitals)
IV – Infravermelho
LDA – Aproximação de densidade local (do inglês,
Local Density Approximation)
LSDA – Aproximação de densidade-spin local (do
inglês, Local Spin Density Approximation)
MAD – MAD – Desvio médio absoluto (do inglês,
Mean Square Deviation)
MC – Monte Carlo
MGGA – Funcionais meta-GGA
MMFF –
TMS
Campo de forças molecular da Merck (do
inglês, Merck Molecular Force Field)
Tetrametilsilano
10
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Ressonância magnética nuclear ------------------------------------------------------------12
Figura 2 Estrutura original Vannusal B --------------------------------------------------------------14
Figura 3 Estrutura revisada do Vannusal B -------------------------------------------------------- 14
Figura 4 Estrutura original representada pela letra (a) e revisada (b) do hexaciclinol --------16
Figura 5 Representação estrutural da molécula corante utilizada no artigo --------------------17
Figura 6 Representação do Hexaciclinol revisada -------------------------------------------------20
Figura 7 Artemisina-------------------------------------------------------------------------------------23
Figura 8 Sesquiterpenos analisados-------------------------------------------------------------------37
Figura 9 Equações estatísticas-------------------------------------------------------------------------38
Figura 10 Caulerpinol---------------------------------------------------------------------------------- 40
Figura 11 Heliespirona A ------------------------------------------------------------------------------42
Figura 12 Ekinopinia-----------------------------------------------------------------------------------44
Figura 13 Artemisina ----------------------------------------------------------------------------------45
Figura 14 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina-------------------------------------------------------------47
Figura 15 Correlação Linear PBEO-------------------------------------------------------------------60
Figura 16 Correlação Linear PBEO-------------------------------------------------------------------61
Figura 17 Estrutura da trans-desidroctrotonina------------------------------------------------------65
Figura 18 Loliolida--------------------------------------------------------------------------------------61
11
LISTA DE TABELAS:
Tabela I Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) caulerpinol -----------40
Tabela II Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) caulerpinol -----------40
Tabela III Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) caulerpinol ---------41
Tabela IV Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) heliespirona A------42
Tabela V Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) heliespirona A -------42
Tabela VI Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) heliespirona A -----42
Tabela VII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) enokipodina A-----43
Tabela VIII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) enokipodina A ---44
Tabela IX Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) enokipodina A -----45
Tabela X Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) artemisinina ---------45
Tabela XI Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) artemisinina -------46
Tabela XII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) artemisinina -------46
Tabela XII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 14-hidroxi-5-desoxi-
iludosina ---------------------------------------------------------------------------------------------------47
Tabela XIV Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 14-hidroxi-5-desoxi-
iludosina ---------------------------------------------------------------------------------------------------47
Tabela XV Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 14-hidroxi-5-desoxi-
iludosina ---------------------------------------------------------------------------------------------------48
Tabela XVI Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) diversifolina --------
48
Tabela XVII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) diversifolina --------
49
12
Tabela XVIII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) diversifolina ------
--49
Tabela XIX Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) epoxi-4,6-
diidroxiguaian-11-----------------------------------------------------------------------------------------50
Tabela XX Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) epoxi-4,6-
diidroxiguaian-11-----------------------------------------------------------------------------------------50
Tabela XXI Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) epoxi-4,6-
diidroxiguaian-11-----------------------------------------------------------------------------------------51
Tabela XXII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 8,12-olida ----------
-51
Tabela XXIII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 8,12-olida ---------
--52
Tabela XXIV Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) 8,12-olida ---------
--52
Tabela XXV Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm)
hidroxieremofilanolida --------------------------------------------------------------------------------------
------------------------53
Tabela XXVI Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm)
hidroxieremofilanolida --------------------------------------------------------------------------------------
------------------------53
Tabela XXVII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm)
hidroxieremofilanolida --------------------------------------------------------------------------------------
------------------------54
Tabela XXVIII Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) echinopina A ---
----54
13
Tabela XXIX Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) echinopina A ------
-55
Tabela XXX Resultados obtidos em MAD e RMS da ¹³C RMN (em ppm) echinopina A -------
55
Tabela 31 Erros médio em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria. -------------59
Tabela 32 Erros médio em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria. -------------62
Tabela 33Erros em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria da molécula de
validação -------------------------------------------------------------------------------------------------63
Tabela 34 Erros em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria da molécula de
validação --------------------------------------------------------------------------------------------------64
14
1 INTRODUÇÃO
1.1 RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Um dos melhores métodos para se estudar uma determinada molécula e analisar suas
estruturas química, além de propriedades orgânicas, geometria e dinamismo é a utilização de
ressonância magnética nuclear. Essa técnica consegue refletir a variação da distribuição dos
elétrons através do núcleo. Quando se é deparado com esta técnica, é importante salientar que
seu uso pode gerar alguns problemas como perda substancial da molécula, além de dispender
um grande tempo na análise e podendo gerar custos altos. O uso da química computacional
auxilia nos cálculos de descolamento químicos. Esses cálculos podem, muitas vezes, ser feitos
através de programas computacionais e sua confiabilidade é extremamente alta e eficaz(
NAKAJIMA, T. 2017)
A espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) é uma técnica de
espectroscopia eficaz e necessária para se desvendar, muitas vezes, a aplicabilidade de
dedução para se saber a estrutura correta dos compostos de interesse. Um dos caminhos
usados pela RNM é gerar os dados de deslocamento químico, constantes de acoplamento e,
portanto, intensidade relativa do sinal integrado. O deslocamento químico se dá por um
diagnóstico do ambiente químico e magnético da molécula em si, pode se dizer, entorno do
núcelo. Portanto, a partir desde cálculo, provem a química computacional que por sua vez são
métodos utilizados para se calcular este deslocamento químico que auxilia na obtencção das
estruturas isoladas das moléculas. ( WILLOUGHBY, P.H, 2014)
Figura 1 Ressonância magnética nuclear
15
http://www.directindustry.com/pt/prod/bruker-biospin/product-61605-1238141.html
Com o avanço tecnológico e a atualização dos programas computacionais, é possível
estudar estruturas químicas extremamente complexas e desvendar sua dinâmica e geometria
possibilitando um estudo mais preciso e detalhado. Com esta atualização, o (Density factor
theory) DFT3 aparece como o método mais interessante e eficaz para a predição das
propriedades de RMN das moléculas orgânicas. O avanço de se usar vários métodos
computacionais melhorados a cada dia, o grande crescimento substancial no acesso a recursos
computacionais amplamente poderosos e o aumento da utilização de computadores pela
população em geral fizeram uma extensa diminuição das barreiras que limitavam a utilização
da computação em diversas áreas da ciência. (CHEESEMAN, J.R et al, 1996)
Inúmeras técnicas foram criadas na química computacional para se estudar estrutura
molecular. É comumente aceitável a predição que há nos cálculos utilizando programas
computacionais com seus respectivos funcionais híbridos. O gauge-including atomic orbital
(GIAO) foi utilizado para performar este trabalho de forma que auxiliou nos cálculos de
deslocamento químicos das moléculas de estudo ( CHEESEMAN, J.R et al, 1996).
A partir da criação de técnicas multidimensionais, houve a necessidade de se
desenvolver espectrômetros mais sensíveis sendo utilizados magnetos supercondutores para
que se pudessem obter campos magnéticos mais potentes e novas técnicas para sondas, o que
foi permitido à diminuição da quantidade de amostra precisa para os experimentos em RMN.
Assim, foi possível fazer as análises com menos de um miligrama de material evitando
desperdício. (KOEHN & CARTER, 2005; PETROVIC, NAVARRO-VÁZQUEZ &
ALONSO-GÓMEZ, 2010).
É importante ressaltar que mesmo com novas técnicas a respeito da espectroscopia de
RMN, o desvendamento estrutural de alguns produtos naturais com esqueleto complexo e raro
ainda é complicado de ser feito, além de desafiador, alguns desses exemplos pode ser
encontrados na revisão de estruturas de produtos naturais erroneamente estabelecidas
(NICOLAOU & SNYDER, 2005).
16
Um exemplo dessa dificuldade pode ser vista no artigo (paper) de Nicolaou e Snyder,
publicado em 2005 no periódico Angewandte Chemie (International Edition), no qual os
autores relatam que, ao realizar algumas buscas em bases de dados com os termos
“reassinalamento estrutural” e “estrutura revisada”, foram encontrados aproximadamente 300
trabalhos de revisão estrutural de produtos naturais, publicados entre janeiro de 1990 e abril
de 2004. Os atores afirmam que nesses há erros na atribuição da estereoquímica das
moléculas até erros na constituição química (NICOLAOU & SNYDER, 2005).
17
Um bom exemplo encontrado na literatura que ilustra muito bem esta revisão
estrutural é provido do produto natural marinho vannusal B, extraído de uma cepa do
protozoário ciliado Euplotes vannus. Pode se ver a estrutura original na figura 2 que foi
elucidada através da base de dados dos espectroscópicos de RMN, auxiliados por informações
fornecidas por Guella e Pietra (GUELLA, DINI & PIETRA, 1999). Sua estrutura consiste em
um esqueleto raro, obtendo 7 anéis e 13 centros estereogênicos.
Figura 2 : Estrutura original Vannusal B (GUELLA, DINI & PIETRA, 1999)
Figura 3 Estrutura revisada do Vannusal B (GUELLA, DINI & PIETRA, 1999)
Em 2008, foi descoberto por Nicolau e colaboradores que a estrutura molecular do
Vannusal B estava incorreta. (NICOLAOU et al., 2008). Dois artigos publicados pelos
mesmos autores ilustraram, provenientes de sínteses e dados de RMN ,que a estrutura correta
18
do composto um diastereoisômero da estrutura original (figura 3) (NICOLAOU, ZHANG &
ORTIZ, 2009; NICOLAOU, ORTIZ & ZHANG, 2009).
1.2 DESLOCAMENTO QUÍMICO
A descoberta a cerca do deslocamento químico aconteceu em meados da década de 50
com um grande avanço cientifico no campo da física, química e biologia. Há possibilidade de
se calcular o dinamismo, a estrutura e a atuação da molécula. A blindagem energética que
envolve o núcleo faz possível investigar particularidade da molécula. (SOKOLOWSKI, E.
SVENSSON, S. 2014)
Desde sua descoberta, a ressonância nuclear magnética é um dos melhores métodos
para se trabalhar com compostos orgânicos. Apesar de seu aperfeiçoamento ao longo dos
anos, a espectroscopia de RMN não pode ser eficaz para algumas determinadas moléculas.
Algumas frequências ressonantes ainda não podem ser bem descritas e analisadas com esta
técnica. Portanto, cálculos teóricos de deslocamento químicos possuem uma relativa
vantagem para se estudar determinadas moléculas. (LINDGREN, E. B.;* LEAL, K. Z 2013)
Quando se evidencia a elucidação das estruturas dos produtos naturais, é nítido que
pode ser complexas e dispendiosas de tempo, além de, em diversos casos, algumas técnicas
utilizadas para a determinação estrutural podem levar a conclusões errôneas e ambíguas.
Desta forma, a modelagem molecular é desenvolvida como uma poderosa ferramenta
com baixo custo financeiro para dar suporte aos dados obtidos através dos experimentos de
RMN (HELGAKER, JASZUNSKI & RUUD, 1999; BIFULCO et al., 2007).. É importante
assinalar que os cálculos de deslocamento químico se apresentam como o mais importante
para o diagnóstico do ambiente químico e magnético do núcleo (WILLOUGHBY, JANSMA
& HOYE, 2014).
No começo da década de 80, surge um aumento significativo do interesse no uso de
cálculos teóricos de descolamento químicos. Esse interesse ocorre devido a grande expansão
computacional que ocorre na década, o que fez com que estes cálculos fossem mais precisos e
acessíveis (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012).
Um exemplo plausível para se usar os cálculos de deslocamentos químicos como um
auxílio para se determinar a estrutura de produtos naturais é o caso do hexaciclinol (figura 4),
19
que se concentra em um metabólito isolado de uma cepa do fungo Panus rudis. Sua estrutura
complexa (figura 4-a) foi ilustrada com base em extensas análises de dados de RMN em uma
e duas dimensões (WILLOUGHBY, JANSMA & HOYE, 2014). Em 2006, foi publicado um
artigo reportando a síntese da estrutura proposta em 2002 por Schlegel e colaboradores (LA
CLAIR, 2006).
Figura 4 : Estrutura original representada pela letra (a) e revisada (b) do hexaciclinol.
(LA CLAIR, 2006).
Muitas vezes, os cálculos do deslocamento químico são realizados através dos
métodos quânticos. Entretanto, há uma outra alternativa para se obter e predizer estes dados
que é através dos métodos baseados em bibliotecas de compostos, inseridos em pacotes de
software como em chemdraw e ACDlabs. Vinculados a esses métodos, a molécula de
interesse é comparada a uma base de dados contendo compostos com deslocamentos químicos
determinados experimentalmente. Para cada núcleo, é assinalado um deslocamento químico
retirado da biblioteca de compostos, com base no ambiente químico no qual o núcleo está
inserido na molécula de interesse. (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012)
Alguns métodos necessitam do tamanho e da variabilidade estrutural do conjunto de
moléculas da base dos dados para que haja uma melhor exatidão, salvo apenas quando se
tratam de estruturas moleculares simples, as quais podem ser facilmente representadas na
biblioteca. (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012)
No trabalho de Giesen e Zumbulyadis, que devidamente consiste na comparação entre
a predição de deslocamentos químicos de um corante (figura 5) por meio de métodos
baseados em bibliotecas de compostos e por meio de cálculos quânticos (GIESEN &
ZUMBULYADIS, 2002)
20
Figura 5: Representação estrutural da molécula corante utilizada no artigo de
Giesen e Zumbulyadis (GIESEN & ZUMBULYADIS, 2002)
Os resultados apresentados neste artigo mostram que os cálculos quânticos mostraram
a deslocamentos químicos teóricos bem mais próximos aos experimentais, comparando com
os métodos baseados em bibliotecas de compostos, tendo como valores de RMS (desvio
médio quadrático; do inglês, Root Mean Square Deviation) de apenas 1,9 ppm contra 8,1
ppm. Isto pode ocorrer devido à exceção somente para os dois núcleos assinalados na figura 5,
que são núcleos com ambientes químicos geralmente bem representados em bases de dados de
moléculas orgânicas comuns (GIESEN & ZUMBULYADIS, 2002).
Os cálculos quânticos se evidenciaram como os mais precisos na obtenção de
deslocamentos químicos teóricos.
Os métodos quânticos para cálculos de deslocamentos químicos possuem um extenso
desenvolvimento nas últimas décadas, ainda estão sendo usadas diferentes aproximações no
tratamento de sistemas multieletrônicos, tendo que estes cálculos não se tornem proibitivos do
ponto de vista do custo computacional.
Quando se usa essas aproximações, pode-se gerar erros nos deslocamentos químicos
calculados. De certa forma, é provável visualizar, na literatura cientifica, que os
deslocamentos químicos, quando não se utiliza métodos para reduzir os erros, podem obter os
21
desvios médios de até 0,4 ppm ou para ¹H, e de até 10 ppm ou mais para ¹³C (LODEWYK,
SIEBERT & TANTILLO, 2012).
Há como algumas importantes fontes de erros quando se trata de deslocamentos
químicos calculados, que podem ser citadas como a negligência de interações com solvente e
de outras interações intermoleculares, da mobilidade conformacional, dos efeitos
rovibracionais, entre outros motivos (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012).
É preciso ressaltar que interações com solvente, os erros podem ser introduzidos pois
os cálculos feitos de deslocamentos químicos, muitas vezes, podem ser consideradas como
uma molécula no vácuo ( isolada), e quando se faz uma análise de cunho experimental, esta
molécula pode estar submersa em um solvente. (ALIEV, COURTIER-MURIAS & ZHOU,
2009).
Portanto, a interação dessas moléculas pode variar desde interações fracas de London
até interações mais fortes, como as de hidrogênio. Desta forma, pode haver uma variação nos
cálculos moleculares afetando as suas geometrias e, devidamente, as constantes de blindagem
isotrópica (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012).
Os erros podem ocorrer nos cálculos quando se tratam de mobilidade conformacional
sendo utilizados conjuntos únicos de coordenadas nucleares.. Entretanto, no momento que a
molécula possui liberdade conformacional, seu espectro em RMN experimental pode
representar uma média ponderada nas propriedades de cada conformação na temperatura na
qual o experimento é conduzido (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012).
Para se evidenciar os cálculos de RMN são necessárias às realizações de processos
sendo utilizados conjuntos estáticos de coordenadas nucleares, porém isso não evidencia
algumas condições experimentais. Sabe-se que as moléculas têm movimentos translacionais,
rotacionais e vibracionais, com uma totalidade de 3N graus de liberdade (onde N = núcleos na
molécula). Estes movimentos translacionais são deixados de lado, entretanto, os movimentos
vibracionais, acoplados aos rotacionais, são extremamente precisos para a reprodução do
espectro experimental de RMN. De certa forma, alguns erros produzidos pela não
consideração dos efeitos vibracionais podem ser, algumas vezes, demasiadamente diminuídos
para se avaliar cálculos computacionais de médias vibracionais diferentes. Além disso,
22
quando estão mostrados de forma mais acentuada, se apresentam sistemáticos e, portanto, são
cancelados empiricamente (LODEWYK, SIEBERT & TANTILLO, 2012).
Como exemplo, pode-se citar o trabalho de Costa e colaboradores. No trabalho, houve
uma comparação entre os fatores de escalonamentos exercidos através da utilização de quatro
níveis de teoria distintos. Estes foram testados em um triterpeno e o resultado obtido mostra
que o cálculo de deslocamentos químicos com o nível de teoria GIAO-mPW1PW91/6-
31G(d)//mPW1PW91/6-31G(d), juntamente com a aplicação do fator de escalonamento,
promoveu uma diminuição significativa dos erros na reprodução dos dados experimentais
(COSTA et al., 2014).
Rychnovsky realizou cálculos de deslocamentos químicos de ¹³C e foi concluído que a
estrutura originalmente atribuída ao hexaciclinol não condizia com o seu espectro de RMN.
Assim, este autor propôs uma estrutura revisada deste produto natural (figura 6)
(RYCHNOVSKY, 2006). Em seguida, esta estrutura foi confirmada com base em síntese total
e cristalografia de difração de raios-X (RYCHNOVSKY, 2006).
Figura 6 representação do Hexaciclinol revisada.
1.3 QUÍMICA COMPUTACIONAL
A simulação, ou modelagem molecular é muito útil na abordagem educacional para
explicar, explorar, analisar conceitos e ideias abstratas. Desta forma, há uma grande
necessidade de se simular hipóteses para serem experimentalmente verificadas. O uso da
23
ferramenta computacional possui grandes avanços e têm grandiosas vantagens. Os resultados
computacionais podem ser equiparados com os laboratoriais perfazendo uma forma mais
eficaz para se obter dados.(RYCHNOVSKY, 2006).
O uso da informática nas pesquisas de química vem sendo usado desde a década de 70.
A simulação feita por programas computacionais visam conceituar da mesma forma que os
obtidos por meio de laboratórios. Há um problema no uso de modelos computacionais que é a
teoria de base simulando a realidade, o que pode ter alguns erros ( DORI, Y, J. BARNEA, N.
1999)
Quando falamos em química computacional, é importante mencionar que a
matemática presente na química prevalece. Geralmente, é usado este termo (química
computacional) para exemplificar cálculos, métodos teóricos, fórmulas matemáticas que são
implantadas em um programa computacional. Há alguns aspectos químicos que podem ser
exatamente calculados de forma eficaz e rápida através de métodos computacionais
descartando a necessidade de papel e caneta deixando de lado os métodos tradicionais.
A química computacional pode ser feita em vários métodos distintos. Uma destas
maneiras seria modelar uma molécula isolada antes de ser sintetizada em laboratório. Isso
signfica que através dos calculos, é possível desvendar estruturas necessárias e importantes da
molécula. (YANEZ, M. MO, O. ALCAMI, M 2001)
É importante ressaltar que as metodologias computacionas não são precisas e
eficientes, portanto, passiveis de erros, porém, eles são 90% suficientes para descartar
possíveis compostos considerados desnecessários ou inúteis para o uso pretendido. (YOUNG,
D,C. 2001)
Um dos motivos para se usar técnicas computacionas pode se aplicar um determinado
composto que pode gerar meses de estudo, além de poder ter resídios tóxicos ao meio
ambiente experimentalmente, além de que algumas propriedades estruturais de algumas
determinadas moléculas podem ser obtidas computacionalmente de forma mais fácil do que
por meio experimental. (YOUNG, D,C. 2001)
24
Modelos teóricos foram criados por John Pople, que inclusive ganhou o prêmio Nobel
em 1998. O mesmo estabeleceu em seu livro publicado com Henry et al (1986) que um
modelo teórico seria útil para se discutir os resultados. Primeiramente, deve ser bem definido
e um modelo teórico só pode ser construído se as presunções foram devidamente validas. A
teoria de Hartree Fock apresenta o orbital em spin, que são expandidos com uma combinação
linear de funções de bases. (YANEZ, M. MO, O. ALCAMI, M 2001)
1.4 PROGRAMA COMPUTACIONAL
Para se calcular os parâmetros magnéticos de uma determinada molécula, o programa
computacional GIAO se mostra muito eficiente gerando bons resultados para o estudo. A
desenvoltura de alguns modelos teóricos e metodologias computacionais vêm sendo avaliadas
(KAUPP, M. MALKIN, V.G, 2004)
A elaboração dos cálculos envolvendo os parâmetros de RMN, bem como também as
constantes de acoplamento apresentando os deslocamento químico e de spin-spin têm
evoluído bastante para uma importante ferramenta na química prescritiva . (INSTITUTE OF
ORGANIC CHEMISTRY, 2018)
Atualmente, a metodologia GIAO para cálculos envolvendo a RMN tornou-se o mais
usual e tem sido utilizado em grandes pacotes para química quântica. O GIAO aumenta a
facilidade de se calcular deslocamentos químico evitando usar demaseadamente os meios
laboratoriais e usando os programas computacionais. ( INSTITUTE OF ORGANIC
CHEMISTRY, 2018)
É complexo avaliar qual dimensão para química serve a ressonância nuclear
magnética. Os experimentos providos de laboratórios podem ser interpretados de uma forma
impírica com sucesso, porém casos mais dificeis requer uma abordagem mais ampla na
estrutura eletrônica. Há mais de 2 décadas, os cálculos com parametros da RNM se torna uma
ferramente poderosa no estudo que aumenta a utilização de técnicas para interpretar
compostos mais complexos.
O calculo envolvendo spin spin tem um papel importante nas blindagem dos núcleos
de RMN. Os calculos envolvendo o gradiende do campo magnético têm sido úteis para o
25
estudo de compostos. A interpretação vinculada aos parâmetros de ressonância quando
conceitos químicos são abrangidos, embora necessariamente um procedimento um pouco
arbitrário, é importante para a comunidade química (KAUPP, M. MALKIN, V.G, 2004)
Função de base é estabelecida como o conjunto de funções matemáticas aplicada para
descrever os orbitais de um sistema, a partir da obtenção da função de onda. Cada orbital
molecular, representado pela função de onda, pode ser expresso como uma combinação linear
de funções de bases:
Ψ = 𝑎1 𝜙1 + 𝑎2 𝜙2 + ... + 𝑎𝑘 𝜙𝑘(1)
onde k representa o tamanho da função de base, 𝜙1, 𝜙2,…,𝜙𝑘 são as funções de base e
𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑘 são os coeficientes (CRAMER, 2004; RAMACHANDRAN; DEEPA;
NAMBOORI, 2008).
A expansão de uma função desconhecida, como o orbital molecular, em um conjunto
de funções conhecidas geralmente se dá a partir de aproximações, a menos que o conjunto de
funções de bases seja composto por um número infinito de funções, o que se tornaria
proibitivo do ponto de vista computacional. Dessa forma, são utilizados conjuntos de funções
de base (CRAMER, 2004; RAMACHANDRAN; DEEPA; NAMBOORI, 2008).
1.5 PRODUTOS NATURAIS
Outrora elucidar a estrutura de um produto natural era extremamente difícil e lento. Os
compostos precisavam sofrer decomposição ou alternativamente sofrer sínteses para que fosse
possível propôs uma estrutura (BRETON; REYNOLDS, 2013). Com a revolução de métodos
espectroscópicos isso modificou a identificação dos compostos, acelerando o ritmo no qual os
compostos isolados podem ser identificados (BRETON; REYNOLDS, 2013; BROSS-
WALCH et al., 2005) e a síntese química foi sendo gradualmente substituída por métodos
espectroscópicos e espectrométricos na elucidação estrutural de produtos naturais
(NICOLAOU; SNYDER, 2005).
De extrema necessidade às indústrias farmacêutica e de biotecnologia, os produtos
naturais podem ser a chave para elucidação de novos compostos para combater diversas
enfermidades, podem ser consideradas também a base da medicina moderna, pelas suas
moléculas de ocorrência natural (MATHUR; HOSKINS, 2017; WU et al., 2017).
26
Para se pesquisar e trabalhar os produtos naturais, é de extrema importância
determinar suas estruturas moleculares, o que torna um campo fértil para a pesquisa.
(EMERENCIANO, 1993), e vinculadas as suas propriedades moleculares, os produtos
naturais possuem suas características biológicas farmacêuticas devido as suas estruturas
esteroquímicas, que por sua vez, está diretamente relacionada a estrutura química. Portanto, o
estudo completo da esteroquímica dos produtos naturais se faz extremamente importante para
a utilização destes compostos nos âmbitos da biologia e da saúde. (MATHUR; HOSKINS,
2017; WU et al., 2017). Conhecimentos vinculados aos estereoisômeros quirais, assim como
diastereoisômeros e enantiômeros, e também a presença desses, dentro das amostras,
direcionam a pesquisa para a discriminação quiral (MATHUR; HOSKINS, 2017; WU et al.,
2017). E é uma importante etapa para o processo de elucidação estrutural (MATHUR;
HOSKINS, 2017; WU et al., 2017).
Encontra-se na literatura que a funcionalidade dos produtos naturais está devidamente
ligada às suas estruturas químicas. Desta forma, é necessário um embasamento, estudo e
pesquisa de como essas moléculas agem, além do seu potencial em produção de fármacos. É
preciso correlacionar à estrutura molecular e os mecanismos de ação que essas mesmas
possuem. Desta forma, é preciso uma devida elucidação estrutural destes compostos.
(BRETON; REYNOLDS, 2013; BROSS-WALCH et al., 2005)
Os deslocamentos químicos 13
C apresentam características estruturais de uma forma
claramente e altamente sensível, desta forma, a maioria dos dados de deslocamento químico
13C que são relatados não são usados em análise estrutural.(SILVA, 2019)
A combinação de alto nível ab initio e de geometrias otimizadas, teoricamente
calculadas com programas computacionais para RMN, e seus respectivos dados experimentais
de RMN fornecem uma ferramenta que pode ser aplicado rotineiramente para elucidação
estrutural e caracterização de novos compostos(GIACOMELLO, 2019)
As aplicações práticas até agora são as mais extensa nas áreas de carbocations e
compostos de boro, onde métodos ab initio de alto nível, incluindo correlação de elétrons são
necessárias para descrever adequadamente a estrutura e as ligações.(SILVA, 2019)
Aplicaçoes de níveis de teoria para deslocamento químicos de compostos orgânicos
ainda não se tornaram rotinas, apesar de sua facilidade para obtenção de resultados confiáveis.
27
Com o avanço tecnológico, foi possível estreitar os laços entre a química e a
computação. Nos últimos anos, a química computacional vem ganhando grande espaço no
meio acadêmico e de pesquisa e a cada instante vem se atualizando e se aprimorando trazendo
novos resultados fidedignos e concretos. Todo este trabalho deve se ao estudo teórico que por
sua vez auxilia na utilização de metodologias específicas para se determinar a estrutura
química ou física de uma molécula isolada. (SILVA, 2019).
A química computacional modifica o uso e o ensino de química. Os cálculos são
confiáveis e visa melhorar a atuação entre a química laboratorial e a teórica fazendo a junção
dessas metodologias para se obter um melhor resultado visando também encurtar as relações
de teoria e prática no estudo, pesquisa e análise da química. (SILVA, 2019)
1.6 SESQUITERPENOS
Os terpenos são moléculas sintetizadas por plantas e está constituído nos produtos
naturais. Em meados do século XIX, houveram trabalhos vinculadas à química com
terebintina e que ocasionaram a etiologia do seu termo que é denominado “terpene”. Estes
compostos são hidrocarbonetos com a fórmula geral C10H16. Estes terpenos são muitas vezes
encontrados em óleos essenciais providos de plantas e contém a quintessência, a fragrância
das plantas. ( BERGAMASCHI, T.J.M 2018)
Os sesquiterpenos são, geralmente, compostos orgânicos com a fórmula química
C15H24 contendo 15 carbonos em sua composição podendo ser cíclicos ou ramificados
podendo ter algumas varrições, como a artemisina (C10H16). São encontrados em plantas e
frutos e uma das suas funções biológicas é como metabólitos secundários. Os metabólitos
secundários funcionam como precursores da adaptação destes frutos e plantas. Alguns óleos
são providos dos sesquiterpenos. (CHENG et al., 2007;).
É importante ressaltar que a extensa diversidade vinculada à estrutura dos compostos
sesquiterpenos se dá pelo seu grande papel na importância biológica aos organismos vivos
que o sintetizam. Os sesquiterpenos estão nas classes dos produtos naturais e têm um papel
crucial no mecanismo de defesa contra patógenos tendo ação como fitoalexinas, atuando
28
também na atração de insetos para polinização e no sistema de regulação do crescimento de
alguns vegetais. (CHENG et al., 2007;).
Estes compostos providos dos sesquiterpenos também podem ser reconhecidos por sua
grande atividade farmacológica, nas quais muitas moléculas possuem. Desta forma, é possível
que haja um desenvolvimento notório a partir dessas substâncias. Um exemplo aplicável aos
sesquiterpenos e muito utilizado nos dias atuais é a artemisinina, representada em sua
estrutura molecular na figura 7, como elucidado na figura 7, uma molécula isolada de
Artemisia annua, que possue forte atividade contra o microrganismo causador da malária,
conhecidos como Plasmodium sp( vários tipos) (KLAYMAN, 1985). Até os dias atuais, a
artemisinina é um dos fármacos mais usados no combate e no tratamento da doença causada
pela malária (DEWICK, 2009).
Figura 7 Artemisina
Quando se trata de caracterização e elucidação estrutural de compostos naturais, sabe-
se que até a metade do século XX, isto era feito exclusivamente por síntese química, eram
sintetizados através de reações de degradação e derivatização. Este método, apesar da sua
eficácia na época, apresentava suas limitações. Muitas vezes, o trabalho despendia de anos
para ser executado completamente, eram necessárias grandes quantidades da substância e, por
fim, o assinalamento de configurações relativas e absolutas, em muitos casos, não era possível
(NICOLAOU & SNYDER, 2005).
A partir da década de 1960, com o desenvolvimento das técnicas analíticas, a síntese
química foi sendo gradualmente substituída por métodos espectroscópicos e espectrométricos
na elucidação estrutural de produtos naturais (NICOLAOU & SNYDER, 2005). Atualmente,
29
são utilizadas combinações de diversos métodos, como, entre outros, a espectroscopia de
ressonância magnética nuclear (RMN); a espectroscopia que absorve a região do ultravioleta
(UV) e do infravermelho (IV); o dicroísmo circular (DC); a espectrometria de massas (EM); e
a cristalografia de difração de raios-X (ELIEL & WILEN, 1994).
São várias as vantagens na utilização dessas técnicas. Primeiramente, as estruturas de
moléculas complexas podem ser elucidadas em muito menos tempo. Além disso, são
necessárias poucas quantidades do material a ser estudado. Outra vantagem é que, ao utilizar
os métodos espectroscópicos, a amostra não é degradada (NICOLAOU & SNYDER, 2005).
Para campos vinculados à saúde, o uso destes metabólitos secundários é extremamente
útil para a síntese de compostos que podem ser uteis aos seres humanos. Estes compostos
podem produzir inseticidas, ou mesmo fármacos para gerar cura a diversas doenças
atualmente. Portanto, o estudo de metabólitos secundários é de grande valia para a medicina
atualmente sendo um campo fértil para a pesquisa.(YAN, WONG, et al 2019)
1.7 COMPOSTOS ORGÂNICOS
Na natureza, há um grande número de organismos que ajudam o homem a melhorar
sua qualidade de vida, obtendo diretamente deles um benefício, como a pele e a carne bovina
para alimentar e vestir, ou obter produtos usando-os como intermediários, é o fabrico de
medicamentos a partir de micro-organismos (penicilina). No entanto, há também uma série de
espécies que, em vez de ajudar, afetam o meio ambiente e o próprio homem. Um exemplo
disso são as ervas que afetam a produção de alimentos de origem agrícola, reduzindo-o
consideravelmente ou, às vezes, destruindo-o completamente. É por isso que por muito tempo
o ser humano tem usado uma série de compostos químicos chamados herbicidas ou
agroquímicos para combater o crescimento de ervas e assim evitar perdas nas lavouras. Este
processo teve um efeito no início; No entanto, o uso indiscriminado de agroquímicos alterou o
mecanismo de defesa da grama. Essas alterações, aliadas a uma nova consciência ecológica,
começaram a deslocar o uso de compostos sintéticos por outros de origem natural e que
cumprem a mesma função, inibindo o crescimento de pragas, que foram denominadas bio-
herbicidas. Os sesquiterpenos escolhidos foram: -caulerpinol; (1): (+)-heliespirona A; (2):
enokipodina A; (3): (+)-artemisinina; (4): 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina; (5): (-)-diversifolina;
30
(6): 1,15-epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12- -hidroxieremofilanolida; (8):
(+)-echinopina A; (9): 2-(formilamino)-trachiopsano.9(10)
31
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Com o passar do tempo, a química computacional aparece como uma grande
ferramenta para se compreender os aspectos necessários que não se conseguem serem
resolvidos de forma prática, como entender estados intermediários em reações que ocorrem de
forma rápida, o comportamento de um material a temperaturas muito altas e de difícil acesso
laboratorial, ou até mesmo fazer cálculos com propriedades em sistemas de alto custo. Desta
forma, a química computacional surge como uma aplicação de novas tecnologias eletrônicas e
matemática param se estudar e pesquisar um sistema. Todas as informações sobre um
determinado sistema podem ser obtidas por métodos de mecânica molecular, mecânica
quântica e pela teoria do funcional de densidade (DFT).
A mecânica molecular pode ser aplicada com as leis da física clássica junto ao núcleo
molecular para se considerar os elétrons e usa os resultados empíricos para modelagem. Desta
forma, a mecânica quântica tem como base as equações de Schrödinger para se determinar
uma molécula com um tratamento direto da estrutura eletrônica e que é subdividida em duas
classes de acordo com o tratamento realizado, métodos semi empíricos e métodos ab initio
(VALLES-SÁNCHEZ et al., 2014).
É importante ressaltar que o método ab initio não usa qualquer parâmetro derivado de
experimentos, mas, sim, se baseia quase que unicamente nas leis da mecânica quântica e
apresenta resultados satisfatórios sobre moléculas pequenas. Os métodos semi empíricos e os
métodos do funcional de densidade (DFT) podem obter resultados para moléculas de aspectro
grande, porém há suas limitações e não se apresentam tão confiáveis como o método ab initio
(FORESMAN; FRISH, 1996).
Quando se fala em metodologias, é necessário esclarecer que não existe o melhor
método. Há uma necessidade de se depender do sistema que será analisado, verificar o tipo
de recursos de computador ou quais equipamentos estão disponíveis, e utilizar de forma
correta cada método e obter destes a precisão exata extraindo suas vantagens e desvantagens.
Fatores imporantes para se escolher o método de cálculo levam em conta a natureza da
molécula, assim como o tamanho, e portanto o número de átomos a serem usados no cálculo.
(VALLES-SÁNCHEZ et al., 2014).
32
2.1 Métodos ab initio
O cálculo ab initio de RMN se torna, atualmente, uma eficaz ferramenta, cada vez
mais popular, para as análises e estudos de estereoquímica na química de produtos orgânicos e
naturais ( de interesse neste trabalho) (SMITH; GOODMAN, 2010). Este método tem como
base a resolução da Equação de Schrödinger para obtenção de energia.
Os métodos ab initio usam o Hamiltoniano correto e não podem utilizar dados
experimentais que não sejam as constantes da física fundamental, pois apresentam na
resolução da equação de Schrödinger a partir de um determinado conjunto de funções de base
(LEAL et al., 2010).
Ψ = EΨ (1)
esta equa o, Ψ representa a fun o de onda, e mostra a energia do sistema e o termo
e consiste em um operador amiltoniano. ados os valores, é poss vel obter informa es
sobre a energia total do sistema. Desta maneira, um sistema molecular arbitrário formado por
N núcleos, representados por letras maiúsculas, e n elétrons, representados por letras
minúsculas, sua descrição completa não relativística é dada pela equação. (LEAL et al.,
2010).
= T T e e ee (2)
equa o mostra que T é o operador de energia cinética dos n cleos, T e é o
operador de energia cinética dos elétrons, e, ee e s o operadores de energia
potencial de atração núcleo-elétron, repulsão elétron-elétron e repulsão núcleo-núcleo,
respectivamente.
Mostrando basicamente que elétrons e núcleos possam ter velocidades distintas em um
sistema molecular polieletrônico, ao se resolver a equação de Schrödinger, pode-se admitir
que o operador Hamiltoniano tivesse separado em uma parte eletrônica e outra nuclear. Os
núcleos tem velocidade muito menor que a dos elétrons, pois seu peso molecular é maior.
Portanto, é considerado que os elétrons podem responder instantaneamente a qualquer
modificação da geometria molecular. Entende-se isto como a aproxima o orn-
33
ppenheimer ( E E, 200 ). Este fato segrega o movimento nuclear do movimento
eletr nico. amiltoniano eletr nico, el possui a seguinte forma:
el= T e e ee (3)
Agindo desta forma, é possível fracionar as variáveis permitindo que o problema possa
ser tratado em dois níveis distintos, resolvendo-se separadamente a equação eletrônica e a
nuclear, respectivamente. Portanto, a equação de Schrödinger para os elétrons, dentro da
aproximação de Born-Oppenheimer é igual:
elΨ el= EelΨ el (4)
fun o de onda eletr nica é representada por Ψel e a energia eletr nica Eel
assumem uma dependência paramétrica com relação à posição dos núcleos. Apropriando-se,
então, de uma aproximação para a interação entre os n elétrons providos do sistema, obtém-se
a solução exata da equação eletrônica.
2.2 Método Hartree-Fock (HF)
Há uma grande dificuldade na resolução da equação de aproximação de Born-
Oppenheimer que se relaciona com a solução do problema das interações intereletrônicas que
est o no termo ee. método mais utilizado e, portanto, adequado para contornar a
dificuldade descrita anteriormente é o método de Hartree-Fock (HF) (LEWARS, 2010).
Esse método consiste que a função de onda HF seja referida como um produto
antissimetrizado, o que leva em conta o requisito do princípio de exclusão de Pauli, de spin-
orbitais, ui, na qual cada spin-orbital (LEVINE, 2008) corresponde ao produto de uma função
espacial, e uma fun o de spin αi ou βi.
ui=ϕiαi ou ui=ϕiβi (5)
Desta forma, neste método acontece uma substituição da interação entre um
determinado elétron e os n -1 elétrons restantes pela interação deste elétron com o campo
médio gerado pelos demais elétrons. É obtido um certo conjunto de equações já estabelecidas
como equações de Hartree-Fock, quando aplicado o método variacional sobre a função
proposta e minimiza-se a energia E do sistema com relação aos spin-orbitais.
34
ϕi=εiϕi (6)
a equa o representada acima, obtém-se que é o operador de ock, ϕi são
autofun es de um elétron e εi são autovalores deste operador. O operador de Fock, é o que
atua sobre as coordenadas de um único elétron, é definido:
= core { i i} i=1 ( )
E por fim, o termo core é o operador correspondente energia cinética e potencial de
atração entre os n cleos e os elétrons, i é o operador correspondente repuls o
intereletr nica e i é o operador de troca.
Inicialmente, sabe-se que um orbital poderia ser evidenciado como uma combinação
linear de algumas funções matemáticas fixas e linearmente independentes. Desta forma, pode-
se dizer que este conjunto de funções forma uma base para representar os orbitais HF
(ROOTHAAN, 1951). Esses orbitais atômicos ou moleculares podem ser construídos pela
combina o linear de fun es matemáticas, χs.
ϕi= csiχsms=1 (8)
Acontece um sistema de equações lineares homogêneas e simultâneas ao se criar a
substituição da expansão citada acima na equação (8) o que evidencia a equação de Hartree-
Fock, que está representada na equação (7). A resolução das equações de Roothaan-Hartree-
Fock apresenta as energias dos orbitais (os autovalores) e os coeficientes csi que definem os
autovetores, mostrados na base χs. Quando s o solucionadas, as equa es de Roothaan-
Hartree-Fock convergem de modo interativo, fornecendo os orbitais autoconsistente.
(MULDER; FILATOV, 2010).
O método Hartree-Fock pode ser útil ao fornecer cerca de 99% do que apresentaria a
energia exata não relativística do sistema, na aproximação de Born-Oppenheimer. A parcela
remanescente de energia pode ser conhecida como energia de correlação, e deve ser obtida de
diferentes formas. Esta parcela é extremamente relevante na descrição de sistemas químicos.
(ROOTHAAN, 1951).
35
Os métodos descritos anteriormente obtêm como função visar e determinar a forma
espacial dos orbitais autoconsistentemente são aplicados às moléculas com subcamadas
fechadas. Desta forma, o método é descrito como HF. Neste método (RHF), a forma dos
orbitais para elétrons com spin é igual daqueles com spin (ROOTHAAN, 1951).
Geralmente, há uma aproximação de HF que estabelece o primeiro passo para
aproximação mais exata, e representa um papel crucial na química moderna de elucidação de
compostos orgânicos (MULDER; FILATOV, 2010).
2.3 Métodos Semi Empíricos
Os métodos semi empíricos, ou semi experimentais, podem ser feitos através de uma
combinação entre física teórica com experimentos (LEWARS, 2011), sendo estes, portanto,
baseados em alguns tipos de medidas, observações ou experiências (FARLEX, 2009).
Com o interesse de diminuir o dispendioso tempo computacional, estas metodologias
semi empíricos usam alguns parâmetros feitos empiricamente, sem criar seus resultados muito
discrepantes quando relacionadas às equações obtidas experimentalmente. Os cálculos semi
empíricos podem ser obtidos através da Schrödinger e são evidenciados para se prever
efetivamente e qualitativamente algumas propriedades moleculares. (FARLEX, 2009).
Atualmente, muitos dados obtidos são apresentados de forma aproximada ou até
mesmo omitidos. Muitas vezes, há apenas um conjunto mínimo evidenciando a base e
empregando em alguns elétrons não inclusos nos cálculos. De forma eficaz para se corrigir os
erros gerados por esta omissão, o método é parametrizado. Através do reparo dos resultados
com dados experimentais ou cálculos ab initio, é evidente que os parâmetros empregados para
estimativa dos valores omitidos são obtidos. Portanto, nomeado de semi empírico. Estas
aproximações desses métodos semi empíricos são muito mais velozes do que as empregadas
no modelo ab initio (KIMBER et al., 2011).
Alguns métodos para parametrização são dados como exemplo para compreensão, o
AM1 (Austin Model 1) e o PM3 (Parametric Method 3) e o RM1 (Recife Model 1), o PM6
(Parametric Method 6) e o PM7 (Parametric Method 7) – sendo esse último o mais novo
modelo. O que pode ser encontrado de diferente entre esses novos métodos são
36
essencialmente na quantidade e na qualidade de parâmetros criados para elementos presentes
em diversos sistemas e que são capazes de reproduzir uma variedade de dados experimentais
como geometrias de equilíbrio, calores de formação, momentos de dipolo e energias de
ionização.
Estes métodos são todos diferentes, principalmente quando se trata de quantidade e
também na qualidade de alguns parâmetros criados para elementos presentes em diversos
sistemas e que são capazes de produzir uma variedade de dados experimentais como
geometrias de equilíbrio, calores de formação, momentos de dipolo e energias de ionização
(S T’ , 2009).
O métodos AM1 proveniente de uma alteração do método MNDO (Modified Neglect
of Diatomic Overlap), elucidando novos parâmetros, o PM3 pode ser resultante de uma
reparametrização do AM1, empregados com um número bastante superior e representativo de
dados experimentais para sua obtenção. O RM1 cria a mesma quantidade de parâmetros e
estrutura algébrica do AM1, vantagem que de uma forma mais aprimorada. O PM6 gera mais
parâmetros que o PM3, criando resultados mais precisos. O PM6 foi gerado através de uma
parametrização do método NDDO. Nesta metodologia, são criadas modificações nas
aproximações, que podem ser afetadas especialmente a forma como a interação núcleo-núcleo
foi pré-definida. Portanto, o mais novo PM7 foi lançado como uma quantidade maior de
parâmetros em relação ao PM6 e tem apresentado uma quantidade menor de erros em
comparação a ele (MANUAL MOPAC, 2018; MORGON; COUTINHO, 2007).
2.4 Teoria do Funcional de Densidade (DFT)
Uma das melhores e mais usuais metodologias para que haja os cálculos de energias e
de outros níveis moleculares, a DFT pode se tornar uma das mais poderosas ferramentas nas
áreas da química orgânica em conjunto com a química de produtos naturais. Distinguindo-se
dos métodos ab initio e semi empíricos, que fazem a utilização de abordagens para se calcular
as funções de onda molecular, a DFT não é baseada na função de onda, mas, na função de
densidade da probabilidade eletrônica, ou mais conhecida como densidade eletrônica
(LEWARS, 2010).
37
Os métodos de DFT possuem como fundamento a ideia de que a energia total do
estado fundamental de um sistema é descrita como um funcional da densidade eletrônica.
Levando em consideração este funcional, é possível ter algumas propriedades do sistema em
questão. Entretanto, não é conhecida a forma precisa do funcional de energia e, portanto, são
necessárias aproximações para alguns tipos de termos do funcional, como os relacionados à
energia cinética e energias de troca e correlação (RAMACHANDRAN; DEEPA, 2008).
Os cálculos de DFT em moléculas são basicamente evidenciados pelo teorema criado
por Hohenberg e Kohn (HOHENBERG; KOHN, 1964) o qual mostra que a energia, E0, e
todas aquelas outras propriedades do estado fundamental de um sistema podem ficar
univocamente determinadas pela densidade eletr nica do estado fundamental ρ.
E0=E0[ρ] (9)
A teoria do funcional da densidade (DFT) pode ser de essencial importância para se
compreender o processo. É importante haver uma comparação entre a abordagem do
funcional da densidade com a abordagem da função de onda. .(SILVA, A,J. 2019)
É importante assinalar que a função de onda de um sistema de n elétrons pode conter
até 3n coordenadas, isso quer dizer que um número de coordenadas proporcional ao número
de elétrons. Além disso, a densidade eletrônica é apresentada pelo quadrado proveniente da
função de onda integrada sobre (n-1) elétrons, e pode depender de somente três coordenadas,
independentemente do tamanho do sistema. .(SILVA, A,J. 2019)
A teoria do DFT pode ser realizada em sistemas maiores e mais complexos, havendo
um menor custo computacional, além de ter um tempo reduzido em sua execução, do que
outros métodos, como os métodos ab initio, aplicando boa reprodutibilidade de dados
experimentais. Com estas informações, pode ser executado como alternativa aos métodos ab
initio e semi empíricos. (RAMACHANDRAN; DEEPA, 2008).
Uma importante e valiosa contribuição para a teoria DFT foram fornecidas pelos
estudos de Kohn e Sham, que apesar de ser um pouco distante cronologicamente, se faz
importante para se compreender o processo (KOHN; SHAM, 1965) onde predisseram que
uma fórmula para um sistema de n elétrons, com densidade eletr nica ρ, considerando um
38
sistema de referência de n elétrons que não se misturam entre si e que pode levar à mesma
densidade eletr nica ρ. que acontece é que, alguns elétrons interagem, porém com a
diferença entre a energia cinética exata e a energia cinética calculada, mostrando alguns
elétrons que não interagem. Essa diferença é embutida no termo de troca-correlação, o que
termina na expressão para a energia DFT. .(SILVA, A,J. 2019)
EDFT[ρ]=TS[ρ] E e[ρ] J[ρ] Exc[ρ] (10)
Na equação acima, é obtido que TS é a energia cinética calculada utilizando
determinantes de Slater, ENe é determinado pela atração entre elétrons e núcleos, J é
considerado como Coulomb da repulsão entre elétrons e Exc exemplifica o funcional de troca-
correlação, que evidencia os termos de interação não clássicos (correlação e troca) e mais a
parte residual de energia cinética. Os termos da equação TS, ENe e J são calculados
exatamente. Se o termo Exc fosse devidamente calculado exatamente, a teoria DFT poderia
ser capaz de fornecer a energia total, além da correlação eletrônica. .(SILVA, A,J. 2019)
Com o propósito de gerar o funcional Exc, comumente este pode ser segregado em
troca (Ex), e a de correla o (εc), duas partes diferentes. Estas energias podem ser geralmente
descritas em termos das energias por part culas, εx e εc. .(S , ,J. 2019)
A melhor escolha quando se trata das formas de funcional da energia de troca de
correlação é a pluralidade do método DFT. A configuração para o melhor funcional pode ser
feita pela comparação com dados experimentais ou com cálculos mecânicos-quânticos (MQ)
de alto nível. .(SILVA, A,J. 2019)
O LDA (Aproximação de Densidade Local) pode ser tida como a aproximação para se
obter a energia de troca-correlação mais simples e, então, foi a primeira usada. Para cada
posição, há somente a densidade eletrônica daquele ponto que pode ser considerado, e,
portanto, é chamada de aproxima o “local”. essa forma, o valor de 𝐸𝑋𝐶[𝜌(𝑟)] pode ser
equacionado e calculado para um determinado gás de elétrons uniforme ou para certos
sistemas nos quais a densidade eletrônica pode variar pouco de acordo com a posição
(LEWARS, 2010; CRAMER, 2013).
39
O LSDA (Aproximação de Densidade-Spin Local) é tido como uma nova versão
ampliada da LDA e concentra-se em analisar as densidades de elétrons com spin α de forma
separadas do spin β. lustra-se que, muitas vezes, os resultados podem ser mais fidedignos do
que aqueles providos do LDA, evidenciando para os cálculos de espécies ou sistemas com
elétrons desemparelhados, igualmente quando ocorre em moléculas que estão distantes de
suas geometrias de equilíbrio. Portanto, quando os elétrons são emparelhados, LDA possuem
resultados melhores (LEWARS, 2010).
Aproximações de Gradiente Generalizado (GGA) tem como objetivos conseguir
analisar e corrigir algumas limitações que possam surgir nos métodos LDA e LSDA. Isto
ocorre com o funcional de troca-correlação que depende tanto do valor local da densidade
eletrônica como igualmente do seu gradiente (primeira derivada da densidade eletrônica com
relação à posição). Becke foi o autor que criou o primeiro funcional de troca GGA e portanto
é denominado frequentemente como “ ”. esta forma, acontece a corre o do padr o
assintótico da densidade eletrônica que possui um parâmetro empírico único no qual seu valor
é parametrizado com as energias de troca de seis gases nobres. Os funcionais desenvolvidos
por Becke são CAM, FT97, O, PW, mPW e X (CRAMER, 2013).
Quando se ilustra os funcionais híbridos, estes geram a energia de troca-correlação
calculada devidamente pelo DFT em um termo que pode ser obtido a partir da teoria de HF.
Desta forma, é possível chamar de funcional de troca-correlação HF/DFT é retirado a partir da
inclusão da expressão para a energia de troca de HF, 𝐸𝑥𝐻𝐹, na expressão para energia de
troca-correlação do método DFT, 𝐸𝑥𝑐 (LEWARS, 2010).
2.5 Funções de base
As funções de base são explicadas como o conjunto de funções matemáticas usadas
para a descrição dos orbitais de um determinado sistema, inicialmente providos a partir da
obtenção da função de onda. Para cada tipo de orbital molecular, que pode ser representado
pela função de onda, é expresso como uma combinação linear de funções das bases: .(SILVA,
A,J. 2019)
𝜓=𝑎1𝜙1+𝑎2𝜙2+⋯+𝑎𝑘𝜙𝑘 (11)
40
Na equação acima, k exemplifica o tamanho da função de base, 𝜙1,𝜙2,…,𝜙𝑘 são as
funções de base e 𝑎1,𝑎2,…,𝑎𝑘 são os coeficientes (RAMACHANDRAN; NAMBOORI,
2008; CRAMER, 2013).
O crescimento de uma determinada função desconhecida, assim como o seu orbital
molecular, em conjunto com as funções conhecidas normalmente se perpetua através de
aproximações, sendo que as funções de bases são compostas por um número ilimitado de
funções, o que seria impossível de analisar levando em conta a química computacional.
Portanto, são inseridos conjuntos de funções de base finitos e a acurácia na representação
dessa função desconhecida podem depender do tamanho e do tipo da função de base.
(JENSEN, 2017).
Os orbitais de Slater (STO; do inglês, Slater Type Orbitals) e os Gaussianos (GTO; do
inglês, Gaussian Type Orbitals) que podem ser dois tipos de funções de base usados para se
calcular as estruturas eletrônicas. (JENSEN, 2017).
Os STOs têm uma enorme precisão para se desenvolver sistemas atômicos ou
diatômicos. É importante ressaltar que estes orbitais não possuem nodos radiais, o que pode
ser requerido uma combinação linear de STOs. Desta forma, o cálculo de integrais de três ou
quatro centros é complexo, ou sendo mais radical, quase impossível de ser executado
(JENSEN, 2017).
Boys criou em 1950 uma determinada alternativa para se utilizar os STOs.
Evidenciando sua proposta, para que possa haver uma solução analítica para as integrais de
três e quatro centros, é preciso que a diminuição radial dos STOs esteja em 𝑒 𝑟2, ao invés de
𝑒 𝑟. Através disso, surge o desenvolvimento das GTOs, que podem ser escritos em função de
coordenadas cartesianas ou polares (CRAMER, 2013).
Determinado qual o tipo de função (STO ou GTO), posteriormente é delimitado o
número de funções que são necessários apontarem para a realização dos cálculos. (JENSEN,
2017).
O conjunto mínimo de funções de base que deve ser utilizado assim como quando há
necessidade de ser considerado unicamente uma especifica função de base para cada tipo de
41
orbital. Ilustra-se por uma exclusiva função do tipo s os átomos de hidrogênio e de hélio,
enquanto que outros átomos da primeira linha da tabela periódica são reproduzidos por duas
funções do tipo s e um conjunto de funções do tipo p. (JENSEN, 2017).
á representa es com a denota o de “duplo-ζ”, as fun es de base do tipo duplo-
zeta propõem o dobro das funções desenvolvidas no conjunto mínimo de funções de base.
Desta forma, o hidrogênio e o carbono podem ser demonstrado por duas funções do tipo s, a
medida que os elementos da primeira linha são avaliados a partir de quatro funções do tipo s
e dois conjuntos de funções do tipo p. (JENSEN, 2017).
O procedimento pode ser executado com as funções de base do tipo triplo-zeta
(“triplo-ζ”), quádruplo-zeta (“quádruplo-ζ”) e qu ntuplo-zeta (“qu ntuplo-ζ”) mostrados por
essa ordem três, quatro e cinco vezes mais funções (JENSEN, 2017).
A função de base de múltiplo-zeta possui uma vasta variação que pode ser intitulada
de múltiplo-zeta de valência. Este conceito foi elucidado com base na situação em que os
orbitais de podem ser expressados essencialmente independentes do ambiente químico, de
forma que os orbitais de valência podem ser bastante influenciados pelo tipo de ligação
química. Desta forma, os orbitais de valência são analisados com múltiplas funções e os
orbitais de caroço são representados por uma única função de base. .(SILVA, A,J. 2019)
Nos dias atuais, os cálculos realizados referenciam com as funções de base de
múltiplo-zeta de valência sendo utilizados os termos duplo-, triplo-, quádruplo- ou quíntuplo-
zeta.(SILVA, A,J. 2019)
No instante que é dado a importância das funções de angulares maiores, estes mesmos
devem ser usados para as determinadas funções de polarização. Sendo assim, para átomos de
hidrogênio e carbonos, muitas vezes são executadas funções de polarização do tipo p, e para
os átomos da primeira linha da tabela periódica, funções de polarização do tipo d são as mais
feitas. .(SILVA, A,J. 2019)
42
3 OBJETIVOS
3.1 Objetivo geral
O objetivo principal deste trabalho é gerar um parâmetro de comparação entre os
valores calculados dos descolamentos químicos de 10 compostos e seus respectivos resultados
experimentalmente ( em laboratório) a fim de avaliar quais são os melhores funcionais
híbridos para se calcular deslocamentos químicos de RMN de 13
C com baixo custo
computacional e com acurácia para auxiliar a elucidação de estruturas de moléculas de
sesquiterpenos e derivados.
3.2 Objetivos especifícos
Testar um conjunto de 10 sesquiterpenos usando 10 funcionais híbridos com 3
pares de bases cada; Os funcionais são: : PBE1PBE, mPW1PW91, B3PW91,
B3LYP, MPW1K, X3LYP. WB97XD, HSEH1B, BhandHLYP. Cam-B3LYP
junto com as bases 3-21G, 6-31G(d) e 6-31+G(d,p)
Testar quais funcionais hibridos conseguirá se aproximar do resultado
experimental.
Desvendar o funcional mais preciso para esta pesquisa
Contribuir para a literatura especializada com os resultados apresentados a fim
de que outros pesquisadores possam auxiliar na determinação estrutural de
sesquiterpenos.
43
4 METODOLOGIA
4.1 Protocolo para o Cálculo de Deslocamento Químico de 13
C
Neste trabalho, foram utilizados protocolos de cálculos de deslocamentos químicos da
RMN ¹³C de sesquiterpenos. Foi considerado um conjunto de 10 sesquiterpenos
cuidadosamente escolhidos cujos espectros de RMN experimentais foram obtidos no mesmo
solvente clorofórmio (CDCl3). Foram testados 10 funcionais híbridos com 3 conjuntos de
bases diferentes para a análise dos dados.
4.2 Seleção dos sesquiterpenos
Os sesquiterpenos utilizados para a análise dos funcionais híbridos junto com seus
conjuntos foram escolhidos de forma a garantir uma significativa variedade estrutural,
abrangendo diversos grupos funcionais e arcabouços estruturais complexos. Desta forma, é
possível garantir que o protocolo poderá ser aplicado a qualquer molécula do grupo dos
terpenos os especiais os sesquiterpenos.
Os sesquiterpenos escolhidos foram: -caulerpinol; (1), (+)-heliespirona A, (2):
enokipodina A, (3): (+)-artemisinina, (4): 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina, (5): (-)-
diversifolina, (6): 1,15-epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12- -
hidroxieremofilanolida, (8): (+)-echinopina A, (9): 2-(formilamino)-trachiopsano.9, (10)
enumerados na figura abaixo.
44
Figura 8 Sesquiterpenos analisados
ALBUQUERQUE, A. C. F.; DOS SANTOS JR. F. M.; DE AMORIM, M. B. Isolation, Identification, Relative Configuration and Conformational
Analysis of Loliolide by GIAO-HDFT 1H and 13C NMR Chemical Shifts Calculations. Quantum Matter, v. 5, n. 5, p. 675-679, 2016.
4.3 Cálculos dos Deslocamentos Químicos
45
Foi necessário analisar, segundo critérios de energia livre, a(s) geometria(s) do(s)
confôrmero(s) no(s) qual(is) serão realizados os cálculos de deslocamentos químicos de RMN
¹³C por meio da combinação da teoria DFT e do método GIAO acoplados ao programa
computacional. Dessa forma, foram realizadas varreduras nos espaços conformacionais das
moléculas, a fim de selecionar os melhores confôrmeros mais estáveis que representam pelo
menos, 98% da população total.
Projetada no programa Spartan ’0 , que ocorreu na primeira etapa da busca
conformacional, foram selecionados os confôrmeros que representassem a maior parte da
população total da molécula.
Para realização desta etapa, todos os sesquiterpenos foram submetidos a cálculos de
mecânica molecular sendo utilizado o campo de forças da Merck (MMFF, do inglês Merck
Molecular Force Field) (PARK; LEVENSON, 2002). A geração de confôrmeros foi realizada
por meio de uma busca estocástica, através do método de MC (Monte Carlo), utilizando o
algoritmo de Metrópolis (M. J. et al., 2018).
As moléculas foram analisadas em 10 funcionais híbridos intitulados: PBE1PBE,
mPW1PW91, B3PW91, B3LYP, MPW1K, X3LYP. WB97XD, HSEH1B, BhandHLYP.
Cam-B3LYP. Em 3 pares de bases distintas, 3-21G, 6-31G(d), 6-31+G(g,d)
4.4 Análise Estatística
Para se fazer a análise entre e os deslocamentos químicos calculados e os obtidos
experimentalmente previamente foram executadas análises estatísticas dos resultados finais
obtidos.
Para se ter uma noção precisa, junto com a exatidão dos dados, os resultados foram
calculados posteriormente com: desvio médio absoluto (MAD; do inglês, Mean Absolute
Deviation) e desvio padrão dos resíduos (erro quadrático médio) (RMS; do inglês Root
Mean Square deviation). 𝑀𝐴𝐷= 1𝑛 | 𝑥𝑖 𝑥|𝑛𝑖=0 . O erro aceitável foi menor que 3,0 ppm.
46
Figura 9 Equações estatísticas
47
5- RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados serão apresentados nas tabelas de I até XXX. Cada uma das moléculas
gerou três tabelas com os funcionas híbridos. Cada tabela mostra a quantidade de funcional
hibrido em suas respectivas pares de bases 3-21G, 6-31G(d), 6-31+G(g,d), a última coluna da
tabela mostra os resultados das moléculas experimentais. Os resultados visam mostrar quais
são os funcionais híbridos que obtiveram a melhor relação estatística entre o calculado e o
experimental, depois foram escalonados. Todos os cálculos foram feitos em fase gasosa. Cada
tabela possui o MAD e o RMS para cada molécula estudada. Os parâmetros de MAD e RMS
foram feitos utilizando o Excel para se obter os resultados dos funcionais híbridos. Os
funcionais que tiverem MAD e RMS menores que o valor 5 podem ser considerados bons
resultados ou resultados satisfatórios, resultados acima deste valor podem ser considerados
não satisfatórios.
Tabela I. Resultados obtidos em MAD e RMS do ¹³C RMN (em ppm) de (-) – Caulerpinol(
figura 10) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais
FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Figura 10 Caulerpinol
Funcionais Híbridos FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 5.52 5.40 5.42
5.76 6.08
10.75
3.97
4.79
4.60
4.08
RMS 6.81 6.66 6.66
7.10 7.50 7.50
5.03
5,86 5.53 5.09
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
A primeira molécula analisada foi o Caulerpinol, um composto orgânico que possui 21
carbonos. A numeração dos carbonos da tabela se acentua por mostrar a posição dos carbonos
48
em sua estrutura bi e tri dimensional. Os funcionais híbridos estão agrupados em F de 1 a 10
com a devida legenda abaixo do gráfico. Os resultados mais próximos dos experimentais
junto com os cálculos de deslocamento químico foram os funcionais FVIII (CAM-B3-LYP)
que obtiveram MAD de 3,97 e RMS de 5,03. Em segundo lugar, foi obtido o resultado do
funcional hibrido FX ( MW1PK) que tem 4,08 de MAD e 5,09 de RMS, respectivamente. O
terceiro melhor resultado foi o funcional FIX (WB97XD) com MAD de 4,60 e RMS de 5,09.
Portanto, pode se concluir que para esta molécula, os melhores resultados estão embasados
nestes três funcionais híbridos e tiverem o melhor desempenho analítico entre o calculado e o
experimental. Por oportuno, é importante salientar que os funcionais FVI (X3LYP) com
MAD de 10,75 e RMS de 7,5, FV( B3LYP) com MAD de 6,08 e RSM de 7,50 e FI(PBE0)
com MAD de 5,52 e RMS de 6,81 se mostraram com os resultados mais discrepantes dos
funcionais avaliados.
Tabela II. Resultados obtidos em MAD e RMS do ¹³C RMN (em ppm) em (-) - Caulerpinol
em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas
pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD
2.46
2.47
2.81
2.55
3.07
12.08
2.76
2.43
2.34 2.60
RMS 3.38
3.40 3.71
3.58
4.21
12.60
3,72
3.47
3,37
3.34
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
O segundo grupo a ser analisado foi a base 6 31G(d), os resultados foram melhores do
que o anterior tendo uma relação menor entre o calculado e o experimental. Os funcionais que
tiveram os melhores resultados foram WB97XD (FIX) com MAD de 2,34 e RMS 3,37,
CAM-B3LYP (FVIII) com MAD de 2,43 e RMS de 3,47 e PBE0 (FI), com MAD de 2,46 e
RMS de 3,38. O resultado mais discrepante calculado pelo programa foram X3LYP (FVI)
com um MAD de 12,08 e RMS de 12,6. Os outros resultados dos outros funcionais híbridos
tiveram uma relação aceitável.
49
Tabela III. Resultados obtidos em MAD e RMS do ¹³C RMN (em ppm) em (-) - Caulerpinol
em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas
pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais Híbridos FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 3.03
3.08
2.96
3.02
3.20
3.29
3.45
3.57
3.23
3.36
RMS 4.03
4.09
4.11
4.03
4.33
4,63
4,81
4.68
4.24
4.48
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela III, para esta base, os resultados foram melhores. Pode se ver que a relação
entre o calculado e o experimental teve uma significativa relevante, visto que a relação entre
os mesmos foi baixa. Os funcionais que tiveram melhores resultados foram: mPW1PW91
(FIII), (FIV), B3LYP e PBE0 (FI), com MAD de 2,96, 3,02 3 2,03 respectivamente e com
RMS de 4,11 – 4,03-4,03, respectivamente. Os outros funcionais obtiveram uma correlação
aceitável visto que não houve um nenhum outro com uma numeração exacerbada.
Tabela IV. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Heliespirona A (figura 11) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Figura 11 Heliespirona A
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 6.29 6.54 5.82 5.68 9.78 14.12 6.24 9.02 6.14 8.79
RMS 8.02 8.07 6.66 6.97 10.74 15.40 8.00 10.26 7.85 10.22
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
50
Os resultados da tabela XV, gerados através dos cálculos demonstram alguma
discrepância em relação à segunda molécula analisada. O funcional hibrido com menor
resultado( distancia entre o calculado e o experimental) foi o, B3PW91 (FIV) com MAD de
5,68 e RMS de 6,97 seguidos dos funcionais ); mPW1PW91 (FIII) e WB97XD (FIX),
respectivamente. Os outros funcionais híbridos se mostram com um MAD e RMS elevados
demonstrando que para esta molécula os resultados não foram satisfatórios.
Tabela V. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Heliespirona A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.54 2.66 4.20 3.48 6.27 10.01 2.58 4.97 2.54 3.95
RMS 3.57 4.03 4.60 4.00 7.34 10.64 3.57 6.07 3.54 4.38
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Os resultados da tabela V para esta base foram mais satisfatórios, visto que a distancia
entre o calculado e o experimental foi menor e, consequentemente, melhor. Os três melhores
funcionais analisados foram WB97XD (FIX), PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII), respectivamente
por terem o menor MAD e RMS. E os resultados menos favoráveis foram: , X3LYP (FVI) e ),
B3LYP (FV).
Tabela VI. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Heliespirona A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ
exp39
MAD 3.31 2.80 5.46 4.77 4.34 4.33 3.43 3.44 3.35 9.61
RMS 3.59 3.53 5.91 5.05 5.31 5.50 3.69 4.44 3.63 10.35
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
51
Para esta base na tabela VI, os resultados foram quase todos satisfatórios, falto pelo
funcional MW1PK (FX) que obteve uma maior distancia entre o calculado e o experimental.
Os resultados que tiveram uma menor relação foram os : HSEH1PBE (FII); PBE0 (FI) e
BHANDHLYP (FVII) sendo, portanto, o que tiveram o melhor resultado.
Tabela VII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Enokipodina( figura 12) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com
os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Figura 12 Enokipodina
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 6.28 6.43 6.00 5.64 11.65 10.50 5.68 5.73 5.39 9.14
RMS 7.86 8.02 6.75 6.87 12.32 12.35 6.44 6.84 6.64 11.08
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela VII, os resultados para esta molécula nos pares de bas e 3-21G não foram
satisfatórias como a anterior. Pode se observar que a distancia entre o calculado e o
experimental se tiveram altos. Porém, neste caso, os que tiveram as menores distâncias foram
os WB97XD (FIX), B3PW91 (FIV) e ), BHANDHLYP (FVII) respectivamente. As maiores
distancias entre o calculado e o experimental se concentraram nos funcionais B3LYP (FV) e
X3LYP (FVI), respectivamente.
52
Tabela VIII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Enokipodina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
MAD 3.24 3.39 3.04 3.57 3.79 11.89 2.92 2.71 2.86 3.25
RMS 3.84 4.05 3.74 4.35 4.75 12.55 3.13 3.14 3.34 3.60
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela VIII, os resultados desta base foram mais satisfatórios. Pode se ver que a
distancia entre o calculado e o experimental foi satisfatória salvo apenas pelo funcional
X3LYP (FVI). Os melhores resultados foram BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII),
PBE0 (FI),como pode ser visto na tabela VIII. Os demais funcionais tiveram uma relação
plausível entre o calculado e o experimental. Portanto, para esta molécula, os cálculos foram
satisfatórios.
Tabela IX. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
Enokipodina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nos pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.44 2.43 12.75 2.80 2.98 3.24 1.41 1.69 1.97 7.43
RMS 2.80 2.82 14.39 3.16 3.38 4.22 1.79 2.21 2.46 7.94
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela IX, a maioria dos funcionais híbridos para esta molécula com estes pares de
bases foram favoráveis. Houve dois funcionais que tiveram uma distancia longa entre o
calculado e o experimental, estes foram: mPW1PW91 (FIII) e o WB97XD (FIX). Os outros
geraram uma distancia menor que cinco entre o calculado e o experimental, portanto tiveram
um bom desempenho. Os melhores resultados foram ), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP
(FVIII e WB97XD (FIX), respectivamente.
53
Tabela X. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
artemisinina( figura 13) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com
os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Figura 13 Artemisina
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ
expX
MAD 2.14 2.16 14.61 2.12 2.02 6.44 2.77 2.22 2.02 5.58
RMS 3.42 3.51 14.73 3.67 3.72 7.33 3.45 3.34 3.11 6.44
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela X, os resultados para esta molécula nestes pares de bases também foram
satisfatórias, salvo pelo mesmo funcional da molecula anterior. O mPW1PW91 (FIII) teve
uma longa distância entre o calculado e o experimental. Os três melhores valores foram
MW1PK (FX), PBE0 (FI) e HSEH1PBE (FII); respectivamente, tendo como parâmetros
estatísticos fidedignos .
Tabela XI. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
artemisinina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 1.76 1.64 1.57 1.89 2.07 15.16 1.29 1.33 1.50 3.45
RMS 2.14 1.99 1.97 3.31 2.47 15.31 1.57 1.74 1.96 3.92
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
54
Na tabela XI, diferentemente dos pares de bases anteriores, o funcional X3LYP (FVI)
teve a maior distancia entre o calculado e o experimental. Seu resultado chegou a 15,16 de
MAD e 15,31 de RMS em ppm. Por contra partida, os outros funcionais obtiveram valores
menores que 4 demonstrando uma distancia muito menor comparado ao funcional
discrepante. Portanto, os três melhores funcionais foram CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD
(FIX) e PBE0 (FI),, respectivamente.
Tabela XII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
artemisinina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.93 2.72 2.58 2.94 3.70 1.92 1.77 2.87 2.63 10.14
RMS 3.53 3.32 3.20 3.64 4.39 2.40 2.33 3.55 3.29 10.33
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XII, apenas um funcional hibrido se portou de forma extrema na distância
entre o calculado e o experimental. O MW1PK (FX) gerou um MAD e RSM de 10,14 e 10,33
respectivamente. Os melhores resultados se concentram nos funcionais BHANDHLYP
(FVII), mPW1PW91 (FIII) e ), HSEH1PBE (FII);
Tabela XIII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) –
14-hidroxi-5-desoxi-iludosina ( figura 14) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Figura 14 14 hidroxi-5-desoxi-iludosina
55
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ
expX
MAD 5.02 11.98 5.55 5.38 8.08 11.70 13.37 9.00 13.78 6.91
RMS 7.06 12.39 6.90 6.76 9.51 13.44 13.82 9.49 14.20 8.93
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XIII, os resultados para esta molécula demonstraram um valor elevado em
relação aos parâmetros estatísticos utilizados. Todos os funcionais tiveram um valor maior
que 5,0. Os resultados com maiores distâncias entre o calculado e o experimental foram
WB97XD (FIX), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), respectivamente. As menores
distâncias ficaram com os PBE0 (FI), B3PW91 (FIV) e o ); mPW1PW91 (FIII),
respectivamente.
Tabela XIV. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) – 14-
hidroxi-5-desoxi-iludosina ( figura 14) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
MAD 2.84 3.36 4.43 3.64 6.33 10.45 3.12 5.48 3.06 3.27
RMS 3.50 3.97 5.16 4.36 7.02 11.09 3.59 6.34 3.52 3.87
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XIV, a grande parte dos resultados para estes pares de bases foi favorável
aos cálculos de deslocamento químico quando se trata de distância entre o calculado e o
experimental. Os melhores resultados, isto é, aqueles com menor distância entre o calculado e
o experimental foram PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); B3PW91 (FIV) respectivamente. Os
piores resultados, isto é, aqueles com maior distância entre o experimental e o calculado
foram os X3LYP (FVI), B3LYP (FV) e BHANDHLYP (FVII) recpectivamente.
Tabela XV. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-) – 14-
hidroxi-5-desoxi-iludosina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
56
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.95 15.16 5.34 4.52 4.03 4.77 17.82 3.47 14.96 9.29
RMS 3.77 16.41 6.61 5.63 4.92 5.45 18.62 4.19 16.02 9.87
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XV. Os resultados apresentam uma grande discrepância entre o calculado e
o experimental nos funcionais : X3LYP (FVI), B3LYP (FVIII), ), HSEH1PBE (FII),
respectivamente tendo um MAD e RMS muito elevado conforme o esperado. Os melhores
resultados permaneceram nos funcionais híbridos : PBE0 (FI), B3LYP (FV) e B3PW91
(FIV) respectivamente.
Tabela XVI Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 4.50 4.79 4.92 4.47 7.67 12.01 4.53 7.03 4.41 6.88
RMS 6.08 6.14 5.71 5.63 8.51 13.09 6.12 7.94 5.98 8.07
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XVI, os melhores resultados para o deslocamento químico desta molécula se
encontram com o funcional híbrido WB97XD, pois obteve a menor distância entre o
calculado e o experimental com MAD de 4,41 e RMSD de 5,98 seguidos com os funcionais e
BHANDHLYP com MAD de 4,50 e RMSD de 6,08 e PBEO com MAD de 4,53 e RMSD de
6,12. O resultado mais discrepante entre os funcionais híbridos analisados foi o X3LYP com
MAD de 12,01 e RMSD de 13,09.
Tabela XVII Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
57
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.40 2.45 3.87 3.25 5.56 10.72 2.43 4.52 2.38 3.47
RMS 3.05 3.15 4.96 4.10 6.09 11.22 3.07 4.96 3.03 4.18
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XVII, os funcionais híbridos com melhores distancias entre o calculado e o
experimental foram os WB97XD com MAD e RMSD de 2,28 e 3,09, respectivamente e em
segundo lugar, pode se citar o funcional PBEO com MAD e RMSD de 2,40 e 3,05,
respectivamente. Os piores resultados se encontram nos funcionais X3LYP e B3LYP. O
MAD e RMSD do X3LYP foram de 10,72 e 11,22 respectivamente. B3LYP obteve um MAD
de 5,56 e RMSD de 6,09, respectivamente.
Tabela XVIII Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.96 2.43 5.68 4.73 3.49 4.11 3.03 2.71 2.92 10.25
RMS 3.62 3.01 6.65 5.66 3.88 4.90 3.72 3.16 3.60 10.69
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XVIII, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com
os funcionais híbridos HSEH1PBE com MAD de 2,43 e RMSD de 3,01 e o B3LYP obteve
um MAD de 2,71 e o RMSD de 3,16. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais MW1PK com MAD e RSMD de 10,25 e
10,69 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o mPW1PW91 com MAD e RMSD de 5,68 e 6,65 respectivamente.
Tabela XIX. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)1,15-epoxi-
4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
58
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 4.12 4.87 3.83 3.58 8.84 12.28 4.12 8.09 3.92 7.29
RMS 5.43 5.93 4.41 4.43 9.50 12.94 5.44 8.78 5.28 8.12
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XIX, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com os
funcionais híbridos B3PW91 com MAD de 3,58 e RMSD de 4,43 e o mPW1PW91 obteve um
MAD de 3,83 e o RMSD de 4,41. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais X3LYP com MAD e RSMD de 12,28 e
12,94 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o B3LYP com MAD e RMSD de 8,84 e 9,50 respectivamente.
Tabela XX Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)1,15-
epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31(d)
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XX, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com os funcionais
híbridos PBEO com MAD de 2,26 e RMSD de 2,77 e o HSEH1PBE obteve um MAD de 2,58 e o
RMSD de 3,29. Os resultados mais distantes quando comparados experimentalmente se encontram
com os funcionais X3LYP com MAD e RSMD de 10,58 e 10,93 respectivamente. Seguindo o
conceito de qual funcional teve a maior distância, em segundo lugar, tem se o B3PW91 com MAD e
RMSD de 6,34 e 7,12 respectivamente.
Tabela XXI Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)1,15-epoxi-
4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nos pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.26 2.58 4.06 3.21 6.34 10.58 2.31 5.43 2.30 3.38
RMS 2.77 3.29 4.58 3.65 7.12 10.93 2.77 6.06 2.77 3.94
59
MAD 2.56 2.16 5.72 4.65 3.71 3.69 2.66 3.11 2.56 9.92
RMS 3.01 2.58 6.33 5.25 4.58 4.47 3.14 3.93 3.02 10.26
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XXI, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com os funcionais
híbridos HSEH1PBE com MAD de 2,16 e RMSD de 2,58 e o PBE0 obteve um MAD de 2,56 e o
RMSD de 3,01. Os resultados mais distantes quando comparados experimentalmente se encontram
com os funcionais MW1PK com MAD e RSMD de 9,92 e 10,26 respectivamente. Seguindo o
conceito de qual funcional teve a maior distância, em segundo lugar, tem se o mPW1PW91 com MAD
e RMSD de 5,72 e 6,33 respectivamente.
Tabela XXII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Hidroxieremofilanolida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com
os funcionais FI-FX nos pares de bases 3-21
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 4.39 4.79 5.41 4.82 7.83 11.20 4.37 7.26 4.40 6.81
RMS 6.51 6.55 6.49 6.23 8.92 12.80 6.53 8.49 6.48 8.32
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XXII, a grande parte dos resultados para esta base foi elevada aos cálculos
de deslocamento químico quando se trata de distância entre o calculado e o experimental. Os
melhores resultados, isto é, aqueles com menor distância entre o calculado e o experimental
foram BHANDHLYP com MAD de 4,37 e RMSD de 6,53 e PBE0 com MAD de 4,39 e
RMSD de 6,51 respectivamente. Os piores resultados, isto é, aqueles com maior distância
entre o experimental e o calculado foram os X3LYP com MAD de 11,20 e RMSD de 12,80 e
B3LYP com MAD de 7,83 e RMSD de 8,92.
Tabela XXIII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Hidroxieremofilanolida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com
os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
60
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.40 2.52 4.51 3.73 6.15 10.70 2.44 5.26 2.40 2.96
RMS 3.03 3.27 5.17 4.21 6.53 11.20 3.06 5.58 3.03 3.74
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XXIII, os melhores resultados para esta base se avaliam pelos os funcionais híbridos PBE0
com MAD de 2,40 e RMSD de 3,03 e o WB97XD obteve um MAD de 2,40 e o RMSD de 3,03. Os
resultados mais distantes quando comparados experimentalmente se encontram com os funcionais
B3LYP com MAD e RSMD de 10,70 e 11,20 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional
teve a maior distância, em segundo lugar, tem se o B3LYP com MAD e RMSD de 6,15 e 6,53
respectivamente.
Tabela XXIV. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Hidroxieremofilanolidaem relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com
os funcionais FI-FX nos pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
MAD 2.40 1.62 5.39 4.38 3.81 4.13 2.53 3.16 2.37 9.28
RMS 2.79 2.18 6.12 5.00 4.20 4.85 2.89 3.53 2.76 9.50
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XXIV, os melhores resultados para estes pares de bases se avaliam pelos os
funcionais híbridos HSEH1PBE com MAD de 1,62 e RMSD de 2,18 e o PBE0 obteve um
MAD de 2,40 e o RMSD de 2,79. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais MW1PK com MAD e RSMD de 9,28 e
9,50. Os outros valores das distâncias entre os funcionais híbridos foram favoráveis tendo
apenas este ultimo funcional com uma distancia discrepante em relação aos dados analisados.
Tabela XXV. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 5.81 5.75 7.13 6.61 6.98 10.61 5.81 6.63 5.82 6.61
RMS 7.45 7.42 7.77 7.47 9.07 12.96 7.45 8.69 7.40 8.80
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XXV, os melhores resultados quando se trata de distância entre o calcula e o
61
experimental para estes pares de bases se avaliam pelos os funcionais híbridos HSEH1PBE
com MAD de 5,75 e RMSD de 7,42 e o PBE0 e o BHANDHLYP que obtiveram o mesmo
número em ppm de MAD e o RMSD que foram 5,81 e 7,45 respectivamente. Os resultados
mais distantes quando comparados experimentalmente se encontram com os funcionais
B3LYP com MAD e RSMD de 10,61 e 12,96 respectivamente. Seguindo o conceito de qual
funcional teve a maior distância, em segundo lugar, tem se o B3LYP com MAD e RMSD de
6,98 e 9,07 respectivamente.
Tabela XXVI. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-
)Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
MAD 4.75 4.54 6.26 5.70 6.13 10.80 4.78 5.44 4.73 5.06
RMS 5.61 5.69 7.02 6.35 7.79 12.28 5.62 6.96 5.59 5.98
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XXVI, os melhores resultados para esta base se encontram com os
funcionais híbridos PBE0 com MAD de 4,75 e RMSD de 5,61 e o WB97XD obteve um
MAD de 4,73 e o RMSD de 5,59. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais X3LYP com MAD e RSMD de 10,80 e
12,28 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o mPW1PW91 com MAD e RMSD de 6,26 e 7,02 respectivamente.
Tabela XXVII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)
Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os
funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
MAD 5.01 4.44 7.09 6.47 4.42 5.08 5.07 4.04 4.99 9.91
RMS 5.71 5.26 8.22 7.36 5.84 6.49 5.76 5.33 5.68 11.18
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
62
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Na tabela XXVII, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com os
funcionais híbridos CAM-B3LYP com MAD de 4,04 e RMSD de 5,33 e o B3LYP obteve um
MAD de 4,42 e o RMSD de 5,84. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais MW1PK com MAD e RSMD de 9,91 e
11,18 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o mPW1PW91 com MAD e RMSD de 7,09 e 8,22 respectivamente.
Tabela XXVIII. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)2-
(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nos pares de bases 3-21G.
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ
expX
MAD 2.22 2.90 4.27 3.27 6.65 10.08 2.21 6.12 2.19 5.32
RMS 4.12 4.38 5.12 4.48 7.08 10.91 4.16 6.64 4.05 6.22
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XXVIII, os melhores resultados para esta base encontram com os funcionais
híbridos WB97XD com MAD de 2,19 e RMSD de 4,05 e o BHANDHLYP obteve um MAD
de 2,21 e o RMSD de 4,16. Os resultados mais distantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais X3LYP com MAD e RSMD de 10,08 e
10,91 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o B3LYP com MAD e RMSD de 6,65 e 7,08 respectivamente.
Tabela XXIX. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)2-
(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nos pares de bases 6-31G(d).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
MAD 1.30 1.53 4.96 3.70 5.66 11.10 1.43 4.93 1.34 3.23
RMS 1.92 2.15 5.13 3.96 5.83 11.33 2.00 5.10 1.96 3.49
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
63
Na tabela XXIX, os melhores resultados para estes pares de bases se encontram com
os funcionais híbridos PBE0 com MAD de 1,30 e RMSD de 1,92 e o WB97XD obteve um
MAD de 1,34 e o RMSD de 1,96. Os resultados mais discrepantes quando comparados
experimentalmente se encontram com os funcionais X3LYP com MAD e RSMD de 11,10 e
11,33 respectivamente. Seguindo o conceito de qual funcional teve a maior distância, em
segundo lugar, tem se o B3LYP com MAD e RMSD de 5,66 e 5,83 respectivamente.
Tabela XXX. Resultados obtidos em MAD e RMSD do ¹³C RMN (em ppm) em (-)2-
(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nos pares de bases 6-31+G(d,p).
Funcionais
Híbridos
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX
MAD 2.29 1.38 6.24 5.09 3.12 3.48 2.49 2.54 2.31 9.83
RMS 2.61 1.69 6.71 5.54 3.39 4.08 2.83 2.81 2.60 9.95
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP
(FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK
(FX).
Na tabela XXX, a grande maioria dos resultados analisados desta molécula para estes
pares de bases foi estável aos cálculos de deslocamento químico quando se trata das distâncias
entre o calculado e o experimental. Os melhores resultados, isto é, aqueles com menor
distância entre o calculado e o experimental foram HSEH1PBE com MAD de 1,38 e RMSD
de 1,69 e PBE0 com MAD de 2,29 e RMSD de 2,61 respectivamente. Os piores resultados,
isto é, aqueles com maior distância entre o experimental e o calculado foram os MW1PK com
MAD de 9,83 e RMSD de 9,95. Os demais resultados tiveram uma boa distancia entre o
calculado e o experimental ,tendo apenas o MW1PK com maior distância e, portanto, o mais
discrepante.
64
6 DISCUSSÃO DOS DADOS
A abordagem das regressões lineares através dos 10 sesquiterpenos (figura 8) junto
com os níveis de teorias analisados será feita neste capitulo. Com a análise feita, será possível
avaliar quais funcionais obtiveram melhor resultado para futura aplicabilidade em moléculas
desta natureza para que futuros pesquisadores possam seguir em frente com o estudo.
Para a elaboração dos dados, todos os cálculos foram feitos no solvente Clorofórmio.
É importante ressaltar que os dados dos resultados experimentais e os resultados calculados
não são os valores absolutos na constante de blindagem (GIACOMELLO, 2018) Esta
diferença entre calculado e experimental pode ser beneficiada por um cancelamento do
sistema de erros (BARONE et al., 2002a).
Barone e colaboradores demonstram que o descolamento químico, tanto experimental,
quanto calculados, de 10 ppm a 70 ppm são diferentes, em relação à regressão linear do que
aquelas moléculas encontradas entre 90 ppm e 220 ppm. Desta forma, cálculos de regressão
lineares serão feitos para tentar minimizar ao máximo possíveis erros (LEVINE, 2008).
De acordo com Satori e colaboradores mencionam em algumas de suas publicações
científicas que as correlações lineares entre os deslocamentos químicos, tanto experimentais
quando os calculados não são, muitas vezes, possíveis para todas as estruturas dos carbonos
analisados (BARONE et al., 2002b; GAUSS, 1993).
É necessário avaliar e ponderar os efeitos da correlação eletrônica, de algumas
maneiras, estes cálculos podem ser modelados em alguns casos diferentes mesmo quando o
método DFT considera os efeitos de correlação eletrônica. (LODEWYK; SIEBERT;
TANTILLO, 2012).
Muitas vezes, há uma grande discrepância da densidade eletrônica que envolve o
núcleo do átomo, e por causa dessa discrepância, a correlação linear pode ser considerada
essencial. (BARONE et al., 2002b; BIFULCO et al., 2007; FORSYTH; SEBAG, 1997).
A tabela XXXI mostra a equações de regressão lineares e o R2 apresentado através
destas equações. Desta forma, será possível analisar os três melhores funcionais, junto com o
nível de teoria para validar qual funcional teve o melhor custo benefício. A tabela XXXII
demonstra o MAD e RMSD calculado e escalonado das moléculas. Os três melhores
65
resultados serão avaliados a fim de encontrar o melhor funcional hibrido e a melhor par de
bases.
Os parâmetros estatísticos MAD e RMS são extremamente importantes para se
averiguar a relevância dos erros obtidos entre o descolamento químico experimental e
calculados. Porém, como outros parâmetros estatísticos para análise de dados é através de
correlação (r²), que são obtidos a partir da regressão linear e cujos valores estão mostrados na
tabela XXXI, e que também podem auxiliar na avaliar a eficácia do nível de teoria aplicado
(ALBUQUERQUE, A,C,F. 2015).
Tabela XXXI Equação da Regressão Linear e R2
de acordo com o nível de teoria.
Nível de teoria Equa o (y=a.x±b) / δscal = δcal.a±b R2
PBE1PBE/3-21G δescal = δcal .1,0953 - 3,0312 0,9962
PBE1PBE/6-31G(d) δescal = δcal .1,0251 - 1,3501 0,9963
PBE1PBE/6-31+G(d,p) δescal = δcal .1,006 - 2,0458 0,996
HSEh1PBE/3-21G δescal = δcal .1,0675 - 2,0464 0,9868
HSEh1PBE/6-31G(d) δescal = δcal.1,016 + 0,3376 0,9961
HSEh1PBE/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 0,999 + 0,7952 0,987
PW1PW91/3-21G δescal = δcal. 1,1098 - 7,2352 0,9891
PW1PW91/6-31G(d) δescal = δcal. 1,052 - 6,6401 0,987
PW1PW91/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 1,0134 - 4,0148 0,983
B3PW91/3-21G δescal = δcal. 1,1057 - 5,9183 0,9958
B3PW91/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0372 - 3,8479 0,9953
B3PW91/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 1,0138 - 4,3749 0,9945
B3LYP/3-21G δescal = δcal. 1,0304 + 2,3386 0,9815
B3LYP/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0082 + 3,9558 0,9939
B3LYP/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 0,9886 + 2,5349 0,9938
X3LYP/3-21G δscal = δcal. 1,0991 + 5,1051 0,9951
X3LYP/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0303 - 13,83 0,9954
X3LYP/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 1,0087 + 2,4323 0,9949
BHandhLYP/3-21G δescal = δcal. 1,0781 - 2,6106 0,9834
BHandhLYP/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0161 - 0,5846 0,9961
BHandhLYP/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 0,99915 + 0,8143 0,9834
Cam-B3LYP/3-21G δescal = δcal. 1,0482 + 0,8942 0,9867
Cam-B3LYP/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0043 + 3,637 0,9942
Cam-B3LYP/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 0,982 + 2,2893 0,9951
WB97XD/3-21G δescal = δcal. 1,0727 - 3,6495 0,9861
WB97XD/6-31G(d) δescal = δcal. 1,0152 - 0,9825 0,9958
WB97XD/6-31+G(d,p) δescal = δcal. 1,0003 - 0,1531 0,9866
MW1PK /3-21G δescal = δcal. 1,0707 + 1,8992 0,9946
MW1PK /6-31G(d) δscal = δcal. 1,0157 - 3,4358 0,996
MW1PK /6-31+G(d,p) δescal = δcal. 0,9979 - 8,3658 0,9933
66
Os dados demonstram que o funcional PBE0 obteve o R2 próximo de um, o que valida
melhor os padrões estatísticos analisados. O PBE0, no conjunto de base 3-21 G(tabela XXI)
teve como resultado 0,9962. O PBEO no conjunto de base 6-31 G ficou com 0,9963,
permanecendo mais próximo de um. Portanto, o PBEO conseguiu o resultado mais
interessante em relação dos sesquiterpenos analisados, além de ter tido dois níveis de teorias
como resultados satisfatórios. O BHANDHLYP no nível de teoria 6-31G(d) obteve um
resultado de 0,9961. MPW1K no nível de teoria 6-31G(d) obteve um R2 de 0,9960.
Mesmo que DFT tome como consideração os efeitos de correlação eletrônica, isto é,
obtenha a energia de correlação, Bagno e colaboradores demonstram que esses efeitos nem
sempre são modelados de forma correta através deste método (BAGNO, RASTRELLI &
SAIELLI, 2006).
Já foram relatados na literatura alguns problemas na reprodução de deslocamentos
químicos experimentais de carbonos com hibridização sp² (SCHULER et al., 2002; BARONE
et al., 2002; SAROTTI & PELLEGRINET, 2009).
Figura 15 Correlação linear PBEO
A figura 15 demonstra a correlação linear do PBEO na base 1 (3-21G) demonstrando
um resultado satisfatório no fator de escalonamento dos sesquiterpenos.
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (PBE0) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
67
Figura 16 Correlação linear PBEO base 6.31G
A figura 16 demonstra o resultado da correlação linear do funcional PBEO no par de
base 2 (6-31G) demonstrando a maior proximidade do R², apresentando-se assim, como o
melhor resultado obtido através da pesquisa de deslocamento químicos com sesquiterpenos.
Pode se encontrar na literatura científica alguns artigos relatando a boa relação que pa
entre os deslocamentos químicos calculados utilizando o nível GIAO-HDFT e os respectivos
dados experimentais, isto é, os que são feitos em laboratórios. Desta forma, pode se enfatizar
a melhoria da produção de dados experimentais no momento que estes dados são submetidos
a uma regressão linear. (BARONE et al., 2002b; BIFULCO et al., 2007; FORSYTH; SEBAG,
1997).
Há certa limitação nos cálculos de deslocamentos químicos de moléculas flexíveis e
esta dificuldade foi reportada na literatura por Barone e colaboradores. Barone demonstra que
houve cálculos em nível HF/6-31G(d)( este conjunto de base obteve alguns resultados
satisfatórios), posteriormente os resultados foram escalonados e os deslocamentos químicos
de ¹³C de 4 diastereoisômeros com estruturas obtiveram grande mobilidade conformacional.
Os erros que o pesquisador validou, ficaram entre 6,77 ppm a 10,91 ppm (BARONE et al.,
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (PBE0) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
68
2002).
De acordo com Lodewyk e colaboradores, há uma forma eficiente de correlação entre
os deslocamentos químicos calculados e os experimentais, o que possibilita gerar um
coeficiente de correlação com o valor maior de 0,95 e um coeficiente angular com variação
máxima de ±0,05 do valor tido como ideal, um (LODEWYK; SIEBERT; TANTILLO, 2012).
Já há alguns relatos no campo cientifíco de problemas e desafios na de deslocamentos
químicos experimentais de carbonos com hibridização sp² (BARONE et al., 2002b;
SAROTTI; PELLEGRINET, 2009; SCHULER et al., 2002).
Tabela XXXII . Erros médio em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria.
Functional 3-21G 6-31G(d) 6-31+G(d,p)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
PBE0 4,63 (2.45)
6,28 (2,59) 2,60(2,33) 3,28(2,53) 2,99(2,48) 3,54(2,63)
HSEH1P
BE
5,56 (4,02) 6,90 (4,76) 2,71 (2,38) 3,82 (4,03) 4,49 (4,64) 4,49 (4,64)
mPW1P
W91
6,30 (4,00) 7,12 (4,64) 3,97 (3,29) 4,60 (3,90) 5,92 (4,79) 6,82 (5,44)
B3PW91 4,73 (2,68) 5,96 (3,26) 3,47 (2,85) 4,09 (3,43) 4,34 (3,06) 5,03 (3,67)
B3LYP 7,56 (5,37) 8,71 (6,17) 5,14 (3,20) 5,91 (3,92) 3,68 (3,17) 4,42 (3,87)
X3LYP 10,97 (2,84) 12,32
(3,55)
11,35 (2.69) 11,91
(3,40)
3,80 (2,83) 4,70 (3,56)
BHANDH
LYP
5,31 (3,95) 6,64 (4,64) 2,61 (2,46) 3,21 (3,04) 4,37 (4,38) 4,96 (4,96)
CAM-
B3LYP
6,59 (4,49) 7,63 (5,16) 4,25 (2,63) 4,94 (3,34) 2,84 (2,70) 3,78 (3,46)
ωB97X-D 5,27 (4,05) 6,65 (4,81) 2,54 (2,37) 3,21 (3,04) 4,13 (4,08) 4,73 (4,68)
69
MPW1K 6,74 (2,79) 8,13 (3,49) 3,46 (2,44) 4,04 (3,09) 8,90 (3,10) 9,46 (3,68)
Para se analisar os dados acima, foi necessário criar um padrão de média para se
realizar o processo. Portanto, os tidos melhores dados serão aqueles, cujo RMS escalonados
sejam menores em ppm, O RMS foi escolhido como forma de avaliação, pois seu erro médio
consegue ser menor que o do MAD, e para este trabalho, como se obteve uma variedade de
dados, foi acordado pelos pesquisadores desta dissertação o uso do RMS. Essa padronização
gera um erro estatístico de apenas 1,5%, o que significa que performa muito bem para as
análises feitas. A tabela XXXII foi gerada através da média dos funcionais das 10 moléculas
calculadas experimentalmente e computacionalmente. A média dos fatores de escalonamento
se fez necessária para melhor interpretação dos dados analisados.
É importante salientar que na prática os deslocamentos químicos, tanto aqueles
experimentais (δexp) quanto queles calculados (δcal), podem n o ser os valores absolutos
das constantes de blindagem. Desta forma, podem ser reportados em relação a um padrão,
normalmente provido do TMS, que é, muitas vezes, utilizado como referência padrão para
determinação de deslocamentos químicos para os átomos de 1H como os de
13C. (ROCHA,
2018) Portanto, o PBEO teve o melhor resultado dos funcionais em todas as pares de bases
como erro de 2,59 na base 3-61 ppm, 2,53ppm na base 6-31+G e 2,63 ppm 6-31+G(d,p)
De acordo com a dissertação de Albuquerque, o fator de escalonamento realizado por
meios de cálculos em fase gasosa pode se apresentar mais hábil na diminuição dos erros
sistemáticos, pois tem capacidade de diminuir a valores dos parâmetros estatísticos de MAD e
RMS menores do que o fator de escalonamento feito considerando a presença de solvente
(ALBUQUERQUE, 2015), o que poderia ser feito por outros pesquisadores com as mesmas
moléculas utilizadas nessa dissertação para uma comparação sistemática e validação de
métodos de modelagem molecular. O solvente utilizado nesta pesquisa foi o clorofórmio.
6-1 Melhor funcional e teste em molécula extra ( validação de funcional)
70
Os resultados apontaram para o PBEO como funcional híbrido com o melhor
desempenho aos deslocamentos químicos analisados. Um protocolo de validação foi feito
utilizando outra molécula para se calcular os dados. A molécula escolhida foi a trans-
desidrocrotonina.
trans-Desidrocrotonina (t-DCTN), é um bioditerpeno do tipo 19-nor-clerodano que
provem isolado de Croton cajucara Benth, e apresenta um dos clerodanos atuais com
crescente índices para investigações no campo da ciência( SOARES, B.A et al, 2014)
Figura 17 Estrutura da trans-desidrocrotonina
Um protocolo com os funcionais mais bem despostos foram utilizados para a molécula
da figura 17. Desta maneira, para reproduzir e validar os deslocamentos químicos desta
molécula, os cálculos de geometria e de frequência vibracional (para confirmação da natureza
dos pontos estacionários como de mínimos - sem frequências imaginárias) foram realizados
no mesmo nível de teoria, e, então, foram seguidos de cálculos GIAO, que foram realizados
no nível de teoria, tendo como exemplo o trabalho de Rocha de colaboradores, em qual ela
evidencia a importância de se replicar as técnicas e protocolos criados ( ROCHA, 2018)
Tabela XXXIII . Erros em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria da
molécula de validação trans-Desidrocrotonina
Functional 3-21G 6-31G(d) 6-31+G(d,p)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
PBE0 5.67(1.92) 7.64(2.46) 2.00(1.46) 2.65(1.84) 2.47(1.61) 2.73(2.07)
71
HSEH1P
BE
5.45(2.44) 7.43(3.20) 2.00(1.76) 2.68(2.15) 2.61(3.09) 2.86(3.36)
mPW1P
W91
5.50 (3.78) 7.47(4.22) 2.00(3,29) 3.57(3.95) 2.48(1.80) 2.75(2.37)
B3PW91 5.66(7.85) 2.26(3.44) 2.26(2.36) 3.01(2.63) 2.77(1.89) 2.97(2.64)
B3LYP 5.74(4.21) 8.08(4.92) 2.72(3.90) 3.64(4.50) 3.39(4.46) 3.64(4.96)
X3LYP 10.35(2.68) 12.04(3.29) 12.87(2.55) 13.27(3.01) 2.10(3.30) 2.93(3.60)
BHANDH
LYp
4.54 (2.59) 5.76(3.38) 1.88(1.87) 2.41(2.46) 2.32(2.45) 3.15(3.07)
CAM-
B3LYP
4.88(2.51) 6.48 (3,19) 1.74(3.33) 2.21(3.79) 3.00(3.73) 3.42(4.02)
ωB97X-D 4.47(2.34) 6.19(2.94) 1.74(1.48) 2.24(1.92) 2.74(2.65) 3.01(2.92)
MPW1K 11.04(4.36) 11.80(4.87) 1.66(3.08) 2.05(3.51) 6.73(2.28) 7.07(2.81)
Para a molécula de validação, foi usado o RMS escalonado para se detectar o
desempenho do melhor funcional. O PBEO nos pares de bases 3-21G, 6-31G(d), e 6-
31+G(d,p) obtiveram, respectivamente, erros por ppm de 2,46; 1,84 e 2,07. Portanto, o
funcional PBEO conseguiu ter um desempenho favorável com a molécula de validação. Em
oportuno, houve outros funcionais que fluíram bem na validação. O mPW1PW9 teve 2,37
ppm na base 6-31G+(d,p). B3LYP obteve bons resultados em todos as pares de bases com
3,44 na base 3-21G, 2,63 na base 6-31G(d) e 2,64 na base 6-31G+(d,p). O MPW1K obteve
2,81 ppm na base 6-31G+(d,p), e 2,51ppm na base 6-31G(d)
72
Tabela XXXVI . Erros em ppm de MAD e RMS para todos os níveis de teoria da
molécula de validação Loliolida
Functiona
l 3-21G 6-31G(d) 6-31+G(d,p)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
MADcalc(M
ADscal)
RMScalc(R
MSscal)
PBE1PB
E
6.19(3,82) 8.92 (2,12) 3.54 (2,96) 4.43(2,45) 2.66(2,87) 3.24(1,45)
MPW1P
W1
6.12 (3,81) 8.75(5,04) 3.50(2,90) 4.30(3,36) 2.68(2,86) 3.27(3,44)
B3PW91 6.31(3,58) 8.99(4,68) 3.66(2,77) 4.50(3,27) 2.82(2,73) 3.54(3,58)
B3LYP 6,38(3,31) 9.06(4,20) 3.85(2,67) 4.78(3,35) 2.78(2,96) 3.74(4,07)
MPW1K 5.73(4,80) 7.86(6,36) 3.80(5,79) 4.66(6,55) 2.18(3,33) 2.76(3,74)
X3LYP 6.28(3,37) 8.92(4,26) 3.37(4,58) 4.34(5,50) 3.58(2,94) 4.18(4,00)
WB97XD 5.63(3,89) 7.80(5,25) 6.81(3,16) 7.60(3,55) 2.41(3,06) 2.90(3,41)
HSEh1P
BE
6.09(3.70) 8.67(4,88) 3.48(2,87) 4.26(3,30) 2.63(2,81) 3.26(3,46)
BHandH
LYP
5.62(4,51) 7.62(6,13) 4.05(4,34) 4.48(4,80) 2.46(3,73) 3.11(4,03)
CAM-
B3LYP
6.46(4,69) 8.38(5,64) 3.18(3,13) 3.84(3,48) 2.04(2,95) 2.73(3,39)
73
Figura 18 Loliolida(ROCHA, 2018)
Para a segunda molécula de validação, também foi usado o parâmetro de RMS escalonado
para se detectar o desempenho do melhor funcional. O PBEO nos pares de bases 3-21G, 6-
31G(d), e 6-31+G(d,p) tiveram, respectivamente, os menores erros por ppm de 2,12; 2,45 e
2,45. Portanto, o funcional PBEO conseguiu ter um desempenho favorável com a molécula de
validação. Outros funcionais, para esta molécula, também tiveram um bom desempenho, são
estes: mPW1PW9 com RMS de 2,37 ppm e 3,26 nos pares de bases 6-31+G(d,p) , 6-31G(d),
respectivamente. O B3PW91 com RMS de 2,64 ppm, 2,63 e 3,44 nos pares de bases 6-
31+G(d,p) , 6-31G(d) e 3-21G. O MPW1K obteve 2,81 ppm e 2,51 ppm nas pares de bases
6-31+G(d,p) , 6-31G(d).
74
7- CONCLUSÃO
Nesta dissertação, foi mostrado o desenvolvimento de um protocolo, com foco na
classe dos sesquiterpenos, para o cálculo de deslocamentos químicos de RMN de ¹³C das
moléculas desta classe a fim de auxiliar em sua determinação estrutural.
Os parâmetros estatísticos auxiliaram no desenvolvimento deste protocolo
apresentando o melhor funcional hibrido com menor custo beneficio, tendo como
consideração o encurtamento na execução e material para análise.
O protocolo de cálculo consiste na utilização de 10 níveis de teoria, utilizando 3 pares
de bases ( detalhados na metodologia deste trabalho) a partir método GIAO e de fatores de
escalonamentos, criados a partir de parametrizações feitas com sesquiterpenos.
A partir dos resultados obtidos através desta dissertação para todas as moléculas
consideradas ( 10 moléculas e mais 2 de validação) tanto do conjunto de parametrização como
de validação, é possível concluir que o nível de teoria PBEO aplicado nos 3 pares de bases
avaliadas ( 3-21G, 6-31G(d), 6-31G+(d,p) ) é capaz de levar a uma reprodução satisfatória e
benéfica dos deslocamentos químicos calculados
De acordo com os dados apresentados, pode-se concluir que as funções de bases (3-
21G, 6-31G(d), 6-31G+(d,p) ) aplicados em conjunto com o funcional hibrido PBEO para
cálculos em fase gasosa com o solvente clorofórmio, juntamente com a utilização do fator de
escalonamento representado pela equação linear (detalhado no capitulo 6 da discussão), se
mostra uma ferramenta eficaz e de baixo custo para o cálculo de deslocamentos químicos de
RMN de ¹³C de sesquiterpenos.
75
8 REFERÊNCIAS
ALBUQUERQUE, A. C. F.; DOS SANTOS JR. F. M.; DE AMORIM, M. B. Isolation,
Identification, Relative Configuration and Conformational Analysis of Loliolide by GIAO-
HDFT 1H and 13C NMR Chemical Shifts Calculations. Quantum Matter, v. 5, n. 5, p. 675-679,
2016.
ALIEV, D. Courtier-Murias, S. Zhou, J. Mol. Struct. Structural Determination of Complex
Natural Products by Quantum Mechanical Calculations of ¹³C NMR Chemical Shifts:
Development of a Parameterized Protocol for Terpenes. (THEOCHEM), 893, 1, 2009.
BAGNO, A.; RASTRELLI, F.; SAIELLI, G. Toward the Complete Prediction of the1H
and13C NMR Spectra of Complex Organic Molecules by DFT Methods: Application to
Natural Substances. Chemistry - A European Journal, v. 12, n. 21, p. 5514–5525, 17 jul. 2006.
BARONE, G. et al. Structure Validation of Natural Products by Quantum-Mechanical GIAO
Calculations of 13C NMR Chemical Shifts GIAO=gauge including atomic orbitals. Chemistry -
A European Journal, v. 8, n. 14, p. 3233, 15 jul. 2002a.
BARONE, G. et al. Determination of the Relative Stereochemistry of Flexible Organic
Compounds by Ab Initio Methods: Conformational Analysis and Boltzmann-Averaged
GIAO 13C NMR Chemical Shifts GIAO=gauge including atomic orbitals. Chemistry - A
European Journal, v. 8, n. 14, p. 3240, 15 jul. 2002b.
BERGAMASCHI, T.J.M. Terpenos. São Paulo. 2018
BIFULCO, G. et al. Determination of Relative Configuration in Organic Compounds by
NMR Spectroscopy and Computational Methods. Chemical Reviews, v. 107, n. 9, p.
3744–3779, set. 2007.
BRETON, R. C.; REYNOLDS, W. F. Using NMR to identify and characterize natural
products. Natural Products Reports, v. 30, p. 501-524, 2013.
COSTA, N,L et al. Produtividade de forragem, composição química e morfogênese de
Megathyrsus maximus cv. Mombaça sob períodos de descanso. PUBVET v.11, n.11,
p.1169-1174, Nov.2017
76
CHEESEMAN, J, R at al. A comparison of models for calculating nuclear magnetic
resonance shielding tensors. Published by the American Institute of Physics. 1996
CHENG, A. X.; LOU, Y. G.; MAO, Y. B.; LU, S.; WANG, L. J.; CHEN, X. Y. Plant
terpenoids: biosynthesis and ecological functions. Journal of Integrative Plant Biology, v. 49, p.
179-186, 2007.
CRAMER, C. J. Essentials of computational chemistry: theories and models. John Wiley &
Sons, 2013.
DEWICK, P.M. MEDICINAL NATURAL PRODUCTS Editora: JOHN WILEY & SONS
INC Especialidade: FARMACOLOGIA. 2006
DORI, Y, J. BARNEA, N. COMPUTERIZED MOLECULAR MODELING - THE NEW
TECHNOLOGY FOR ENHANCING MODEL PERCEPTION AMONG CHEMISTRY
EDUCATORS AND LEARNERS. 1999
ELIEL and S.H. Wilen John Wiley. Stereochemistry of Organic Compounds. 1994
FARLEX, I. The free Dictionary by farlex. Dicionário multilinguístico de sinônimos e
tradutor. Disponível em< http://www. thefreedictionary. com/>. Acesso, 2018, 2009.
FORESMAN, J.; FRISH, E. Exploring chemistry. Gaussian Inc., Pittsburg, USA, 1996.
Giesen, D,J*a and Zumbulyadis. N
a. A hybrid quantum mechanical and empirical model for
the prediction of isotropic 13
C shielding constants of organic molecules. 2002
GUELLA, G. PIETRA,F. Metabolites with a novel C30 backbone from marine ciliates.
Angrew, English. 1992
INSTITUTE OF ORGANIC CHEMISTRY, The interplay between experiment and
theory: computational NMR spectroscopy of carbocations. 2018
JENSEN, F. Introduction to computational chemistry. John wiley & sons, 2017.
KAUPP, M. MALKIN, V.G, Calculation of NMR and EPR Parameters Theory and
Applications. 2004
77
KIMBER, I.; HUMPHRIS, C.; WESTMORELAND, C.; ALEPEE, N.; NEGRO, G. D.; MANOU,
I. Computational chemistry, systems biology and toxicology. Harnessing the chemistry of life:
revolutionizing toxicology. A commentary. Journal of Applied Toxicology, v. 31, n. 3, p. 206-
209, 2011.
KLAYMAN, D,L. Qinghaosu (artemisinin): an antimalarial drug from China. 1985
Koehn FE, Carter GT. The evolving role of natural products in drug discovery. Nat Rev
Drug Discov. 2005 Mar;4(3):206-20.
LA CLAIR, Angew. Total Synthesis of Hexacyclinol. Totally Synthetic by Paul H.
Docherty, 4 June 2006
LEAL, R,C. NETO, J, M M,N. A QUÍMICA QUÂNTICA NA COMPREENSÃO DE TEORIAS DE
QUÍMICA ORGÂNICA. Universidade federal do Piauí, 2010
LEVINE, I. N. Quantum Chemistry. 6a ed. New Jersey: [s.n.].
LEWARS, E. G. Computational chemistry: introduction to the theory and applications of
molecular and quantum mechanics. Springer Science & Business Media, 2010.
LINDEGREN, Eric, B , LEAL, Katia Z. Aplicação da Química Computacional no Cálculo
dos Deslocamentos Químicos de RMN de 13C de Moléculas Orgânicas. Universidade
Federal Fluminense, Instituto de Química, 2013
LODEWYK, M. W.; SIEBERT, M. R.; TANTILLO, D. J. Computational prediction of ¹H and
¹³C chemical shifts: a useful tool for natural product, mechanistic, and synthetic organic
chemistry. Chemical Reviews, v. 112, p. 1839-1862, 2012.
Manual Mopac, 2018.
MATHUR, S; HOSKINS,C , Drug development: Lessons from nature 2017;
MORGON, N. H.; COUTINHO, K. Métodos de química teórica e modelagem molecular.
Editora Livraria da Física, 2007.
MULDER, F. A. A; FILATOV, M. NMR chemical shift data and ab initio shielding calculations:
emerging tools for protein structure determination. Chemical Society Reviews, v. 39, n. 2, p.
578-590, 2010.
78
NAKAJUMA, T, An Extrapolation Scheme for Solid-State NMR. 2017. Chemical Physics
Letters. Chemical Shift Calculations
NICOLAOU, K. C.; SNYDER, S. A. Chasing molecules that were never there: misassigned
natural products and the role of chemical synthesis in modern structure elucidation. Angewandte
Chemie International Edition, v. 44, n. 7, p. 1012-1044, 2005.
PARK, C. L.; LEVENSON, M. R. Drinking to cope among college students: prevalence,
problems and coping processes. Journal of studies on alcohol, v. 63, n. 4, p. 486–97, jul.
2002.
Petrovic, Ana G., Armando Navarro-Vazquez, Jose Lorenzo Alonso-Gomez. From
Relative to Absolute Configuration of Complex Natural Products: Interplay Between
NMR, ECD, VCD, and ORD Assisted by ab initio Calculations .Current Organic
Chemistry. 2010
RAMACHANDRAN, K. I.; DEEPA, G.; NAMBOORI, K. Computational chemistry and
molecular modeling: principles and applications. Springer Science & Business Media, 2008.
RYCHNOVSKY, S.D. PREDICTING nmr STECTRA BY COMPUTATIONAL
METHODS: STRUCTURE REVISION OF HEXACYCLINOL. 2895-2898, 2006.
ROCHA, R,A,M. DESENVOLVIMENTO DE UM PROTOCOLO DE CÁLCULO DE
DESLOCAMENTO QUÍMICO DE RMN DE 13C COM BAIXO CUSTO
COMPUTACIONAL APLICADO A MOLÉCULAS ORGÂNICAS. Dissertação de
mestrado. 2018
ROOTHAAN, C. C. J. New developments in molecular orbital theory. Reviews of modern
physics, v. 23, n. 2, p. 69, 1951.
S T’ , C. M. R. Molecular modeling methods in the study and design of bioactive
compound: An introduction. Rev. Virtual Quim, v. 1, p. 49-57, 2009.
SCHULER, R. H.; Albarran, G.; Zajicek, J.; George, M. V.; Fessenden, R. W.; Carmichael, I. On
the Addition of • OH Radicals to the Ipso Positions of Alkyl-Substituted Aromatics: 89 Production of 4-Hydroxy-4-methyl-2,5-cyclohexadien-1-one in the Radiolytic Oxidation of p -
Cresol. The Journal of Physical Chemistry A, v. 106, n. 50, p. 12178–12183, dez. 2002.
SOARES, B.A et al. Experimental and NMR Theoretical Methodology Applied to
Geometric Analysis of the Bioactive Clerodane trans-Dehydrocrotonin. J. Braz. Chem. Soc.,
Vol. 25, No. 4, 629-638, 2014. Printed in Brazil - ©2014 Sociedade Brasileira de Química
0103 - 5053 $6.00+0.00
79
SMITH, S. G.; GOODMAN, J. M. Assigning Stereochemistry to Single Diastereoisomers by
GIAO NMR Calculation: The DP4 Probability. Journal of the American Chemical Society, v.
132, n. 37, p. 12946–12959, 22 set. 2010.
SOKOLOWSKI, E. SVENSSON, S, 50 years anniversary of the discovery of the core level
chemical shifts.The early years of photoelectron spectroscopy. 2014
SILVA, A.G. UTILIZAÇÃO DO MODELO DO PCM PARA A OBTENÇÃO DE
PROPRIEDADES MAGNÉTICAS DE CHALCONAS. Dissertação de mestrado. 2019
VALLES-SÁNCHEZ, A.; Rosales-Marines, L.; Eugenia, L.; Lorena, S. Métodos y Usos de la
Química Computacional Computational Chemistry Methods and its Applications. Rev. Científica
la Univ. Autónoma Coahuila Métodos, v. 6, n. 11, p. 16-21, 2014.
YAN, WONG, et al Assessment of the phytochemical profiles of novel hop (Humulus
lupulus L.) cultivars: A potential route to beer crafting. 2019
YANEZ, M. MO, O. ALCAMI, M. COMPUTACIONAL CHEMESTRY. Departamento de
química da universidade de madrid. 2001
YOUNG, D,C. COMPUTATIONAL CHEMISTRY A Practical Guide for Applying
Techniques to Real-World Problems. 2001
WILLOUGHBY, P at al. A guide to small-molecule structure assignment through
computation of (1H and 13C) NMR chemical shifts. Department of Chemistry, University
of Minnesota, Minneapolis, Minnesota, USA.). Published online 20 February 2014;
80
9 APÊNDICES
y = 1,0953x - 3,0312 R² = 0,9962
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (PBE0) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
y = 1,0251x - 1,3501 R² = 0,9963
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (PBE0) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
81
y = 1,006x - 2,0458 R² = 0,996
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (PBE0) - B3 (6-31+G (d,p))
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0675x - 2.0464 R² = 0.9868
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F1 (HSEH1PBE) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
82
y = 1.016x + 0.3376 R² = 0.9961
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O E
XP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F2 (HSEH1PBE) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
y = 0.999x + 0.7952 R² = 0.987
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F2 (HSEH1PBE) - B3 (6-31+G(d,p)
Série1
Linear (Série1)
83
y = 1.1016x - 7.001 R² = 0.9852
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F3 (mPW1PW91) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
y = 0.9937x - 1.8571 R² = 0.8558
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F3 (mPW1PW91) - B2 (6-31G(d)
Série1
Linear (Série1)
84
y = 0.9579x + 0.5289 R² = 0.8552
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F3 (mPW1PW91) - B3 (6-31G(d,p)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0372x - 3.8479 R² = 0.9953
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F4 (B3PW91) - B2 6-31G(d)
Série1
Linear (Série1)
85
y = 1.0138x - 4.3749 R² = 0.9945
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F4 (B3PW91) - B3 (6-31G(d-p)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0304x + 2.3386 R² = 0.9815
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F5 (B3LYP) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
86
y = 1.0082x + 3.9558 R² = 0.9939
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F5 (B3LYP) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
y = 0.9886x + 2.5349 R² = 0.9938
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR
F5 (B3PW91) - B3 (6-31G(d-p)
Série1
Linear (Série1)
87
y = 1.0991x + 5.1051 R² = 0.9951
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F6 (X3LYP) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0303x - 13.83 R² = 0.9954
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F6 (X3LYP) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
88
y = 1.0087x + 2.4323 R² = 0.9949
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR
F6 (X3LYP) - B3 (6-31G(d)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0781x - 2.6106 R² = 0.9834
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F7 (BHANDHLYP) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
89
y = 1.0161x - 0.5846 R² = 0.9961
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F7 (BHANDHLYP) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
y = 0.9854x + 1.476 R² = 0.9792
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F7 (BHANDHLYP) - B3 (6-31G(d)
Série1
Linear (Série1)
90
y = 1.0482x + 0.8942 R² = 0.9867
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F8 (CAM-B3LYP) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0043x + 3.637 R² = 0.9942
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F8 (CAM-B3LYP) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
91
y = 0.982x + 2.2893 R² = 0.9951
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 100.00 200.00 300.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm
CORRELAÇAO LINEAR F8 (CAM-B3LYP) - B3 (6-31G-d)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0727x - 3.6495 R² = 0.9861
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F9 (WB97XD) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
92
y = 1.0152x - 0.9825 R² = 0.9958
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F9 (WB97XD) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0003x - 0.1531 R² = 0.9866
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR
F9 (WB97XD) - B3 (6-31G-d)
Série1
Linear (Série1)
93
y = 1.0707x + 1.8992 R² = 0.9946
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F10 (MW1PK) - B1 (3-21G)
Série1
Linear (Série1)
y = 1.0157x - 3.4358 R² = 0.996
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F10 (MW1PK) - B2 (6-31G)
Série1
Linear (Série1)
94
y = 0.9979x - 8.3658 R² = 0.9933
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00
DES
LOC
AM
ENTO
QU
ÍMIC
O
EXP
ERIM
ENTA
L (p
pm
)
DESLOCAMENTO QUÍMICO CALCULADO (ppm)
CORRELAÇAO LINEAR F10 (MW1PK) - B3 (6-21G-d)
Série1
Linear (Série1)
95
Tabela I. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM (em
ppm) em (-) – Caulerpinol( figura 10) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nos conjuntos de bases 3-21G.
Nucle FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 143.41 143.90 143.66 143.18 142.86 137.71 146.45 145.03 145.64 145.93 149.10 C2 26.26 26.31 26.26 26.31 25.94 20.48 25.42 25.41 25.87 25.97 24.60 C3 22.10 22.11 22.17 22.19 21.52 16.04 21.22 21.16 22.14 22.04 20.00 C4 97.32 97.44 97.35 96.86 96.08 90.87 98.79 98.31 98.77 99.09 109.90 C5 89.91 90.20 89.81 89.74 88.10 82.74 88.25 88.06 89.05 90.14 90.70 C6 85.78 86.05 85.68 85.63 84.04 78.65 84.27 83.86 84.92 86.02 89.90 C7 123.63 123.98 123.76 123.43 123.35 118.16 125.81 125.89 126.44 125.30 135.50 C8 68.58 68.93 68.71 69.20 69.25 63.71 66.54 68.15 69.20 67.15 67.10 C9 110.28 110.25 110.23 109.36 107.89 102.80 112.37 111.30 111.85 113.12 119.10 C11 38.49 38.75 38.58 38.85 39.26 33.80 37.82 38.65 39.01 37.72 40.70 C12 66.48 66.79 66.71 67.08 67.00 61.45 65.12 66.19 67.47 65.69 70.90 C13 109.09 109.61 109.41 109.25 109.35 104.07 111.37 110.51 111.04 110.69 119.90 C15 159.77 160.06 160.23 159.10 158.74 153.74 165.73 161.74 161.93 164.58 167.20 C16 20.90 20.82 21.06 20.88 20.28 14.85 21.08 20.71 21.54 21.61 21.10 C18 125.74 126.01 125.89 125.37 124.78 119.60 127.73 126.67 126.96 127.80 134.50 C20 156.60 156.82 157.04 155.90 155.33 150.33 162.31 158.60 159.01 161.40 166.70 C21 21.72 21.63 21.86 21.68 21.13 15.70 21.84 21.52 22.25 22.34 20.50 C23 101.46 101.73 101.60 101.13 100.74 95.56 103.92 102.86 103.23 103.61 105.90 C24 131.97 132.24 132.13 131.71 131.06 125.82 133.76 132.85 133.25 133.92 137.30 C26 159.50 159.75 159.94 158.73 158.32 153.35 165.71 161.72 161.86 164.53 170.00 C27 21.37 21.28 21.54 21.37 20.72 15.27 21.52 21.10 21.90 22.09 19.90
TMS 207.75
207.22
207.39
206.41
203.33
198.14
207.45
206.55
208.55
210.03
MAD 5.52 5.40 5.42
5.76 6.08
10.75
3.97
4.79
4.60
4.08
RMS 6.81 6.66 6.66
7.10 7.50 7.50
5.03
5,86 5.53 5.09
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela II. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM (em
ppm) em (-) - Caulerpinol em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 154.18 154.21 154.17 153.66 152.62 167.01 155.70 155.01 154.92 156.33 149.10 C2 25.66 25.67 25.65 25.73 25.16 39.22 24.50 24.42 24.97 25.32 24.60 C3 21.32 21.30 21.40 21.45 20.55 34.59 20.16 19.99 20.98 21.25 20.00 C4 101.13 101.02 101.04 100.59 98.98 113.26 100.93 101.10 101.46 102.50 109.90 C5 91.32 91.42 91.08 91.14 89.02 103.16 88.10 88.65 89.27 90.87 90.70 C6 85.19 85.25 84.91 85.00 82.92 97.02 82.02 82.31 82.91 84.68 89.90 C7 130.77 130.74 130.63 130.31 129.70 144.06 131.53 132.42 132.26 131.96 135.50 C8 71.79 71.89 71.80 72.26 71.90 85.89 69.24 70.76 71.64 70.36 67.10
96
C9 115.02 114.81 114.88 114.01 111.83 126.26 115.83 115.26 115.74 117.66 119.10 C11 40.00 40.18 40.00 40.36 40.93 55.02 39.14 40.19 40.23 38.95 40.70 C12 70.08 70.16 70.2 70.56 70.31 84.30 68.17 69.45 70.24 69.05 70.90 C13 114.00 114.15 114.1 113.99 113.73 127.98 114.90 114.82 114.51 114.97 119.90 C15 167.93 167.93 168.1 167.12 166.31 180.78 171.55 169.34 168.95 171.64 167.20 C16 19.69 19.60 19.9 19.74 18.98 33.08 19.67 19.38 20.25 20.40 21.10 C18 134.05 134.08 114.9 133.59 132.55 146.87 134.69 134.49 134.25 135.63 134.50 C20 164.89 164.84 40.0 164.15 163.08 177.55 168.36 166.42 166.23 168.63 166.70 C21 20.05 19.94 70.2 20.07 19.38 33.48 20.03 19.74 20.51 20.69 20.50 C23 106.27 106.27 114.1 105.89 104.97 119.28 107.22 106.94 106.77 107.86 105.90 C24 138.86 138.84 168.1 138.41 137.32 151.63 139.40 139.23 139.02 140.36 137.30 C26 167.69 167.67 19.9 166.90 165.94 180.44 171.44 169.35 169.02 171.56 170.00 C27 19.92 19.81 134.0 19.99 19.22 33.30 19.93 19.56 20.37 20.67 19.90
TMS 193.82
193.20
193.41
192.36
189.19
203.57
193.61
192.46
194.30
196.23
MAD
2.46
2.47
2.81
2.55
3.07
12.08
2.76
2.43
2.34 2.60
RMS 3.38
3.40 3.71
3.58
4.21
12.60
3,72
3.47
3,37
3.34
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela III. Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN (em ppm) em (-) - Caulerpinol em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p). Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp
39
C1 158.78 158.78 158.67 158.11 157.97 155.41 160.68 160.49 159.62 160.50 149.10
C2 26.87 26.89 26.84 26.98 26.91 23.94 25.73 26.04 26.18 26.17 24.60
C3 22.43 22.49 22.47 22.61 22.31 19.31 21.44 21.65 22.19 22.03 20.00
C4 100.90 100.72 100.66 100.50 99.29 96.45 100.49 101.41 101.38 101.74 109.90
C5 94.12 94.27 93.88 93.99 92.70 89.81 90.93 92.02 92.16 93.11 90.70
C6 87.49 87.57 87.21 87.40 86.03 83.09 84.42 85.23 85.75 86.52 89.90
C7 134.47 134.47 134.25 133.97 134.20 131.56 135.28 136.65 135.83 135.07 135.50
C8 74.48 74.65 74.46 75.03 75.54 72.50 72.06 74.29 74.52 72.47 67.10
C9 115.45 115.25 115.35 114.72 112.78 110.06 116.13 116.11 116.20 117.79 119.10
C11 40.93 41.05 40.83 41.22 42.27 39.34 40.15 41.58 41.39 39.56 40.70
C12 72.20 72.33 72.25 72.74 73.07 70.02 70.38 72.12 72.36 70.79 70.90
C13 117.73 117.97 117.79 117.81 118.43 115.66 118.71 119.38 118.30 118.10 119.90
C15 172.68 172.79 172.89 172.12 172.44 169.89 176.60 175.46 173.86 175.66 167.20
C16 20.98 20.95 21.13 21.12 21.04 18.09 21.10 21.44 21.67 21.24 21.10
C18 135.44 135.53 135.43 135.20 134.84 132.08 136.03 136.57 135.53 136.46 134.50
C20 168.74 168.80 40.83 168.10 168.23 165.69 172.56 171.61 170.14 171.81 166.70
C21 21.11 21.08 72.25 21.23 21.26 18.31 21.24 21.61 21.78 21.28 20.50
C23 109.07 109.17 117.79 108.81 108.58 105.85 110.02 110.50 109.62 110.15 105.90
C24 141.08 141.10 172.89 140.72 140.54 137.82 141.69 142.28 141.25 141.93 137.30
C26 171.53 171.59 21.13 170.77 170.95 168.45 175.56 174.33 172.87 174.73 170.00
C27 20.88 20.84 135.43 21.03 20.97 18.01 21.07 21.31 21.47 21.17 19.90
TMS 196.11
195.51
195.71
194.75
192.13
189.45
195.95
195.20
196.53
198.14
MAD 3.03
3.08
2.96
3.02
3.20
3.29
3.45
3.57
3.23
3.36
97
RMS 4.03
4.09
4.11
4.03
4.33
4,63
4,81
4.68
4.24
4.48
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela IV. Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C
RMN (em ppm) em (-) – Heliespirona A (figura 11) em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 85.88 84.23 90.18 88.71 78.01 78.07 86.03 79.80 86.00 80.91 87.60 C2 192.36 194.00 194.66 193.85 192.65 182.87 192.31 192.41 192.52 191.56 201.40 C3 121.72 121.19 124.45 123.44 118.73 112.68 121.72 119.51 122.06 118.88 137.10 C4 141.23 141.43 144.31 143.33 139.10 132.19 141.24 139.29 141.40 138.98 153.60 C5 184.72 185.95 187.01 186.17 184.84 175.24 184.64 184.71 184.84 183.38 195.60 C6 49.72 48.28 53.55 52.26 43.50 41.41 49.77 44.82 50.13 45.67 51.80 C7 126.16 126.01 129.38 128.39 123.23 117.28 126.45 123.61 126.62 123.63 135.40 C8 56.72 54.94 61.31 59.99 49.99 48.67 57.00 51.03 57.12 52.32 57.10 C9 32.77 31.20 36.93 35.62 27.07 24.45 32.71 27.93 33.09 28.72 31.90 C10 83.06 81.83 87.33 85.98 76.58 74.96 83.14 77.78 83.30 79.01 86.70 C11 66.25 65.37 70.64 69.21 59.62 58.24 66.24 60.79 66.36 62.02 79.30 C12 26.42 25.09 30.15 28.91 21.57 17.85 26.29 22.33 26.82 22.79 28.40 C13 26.02 24.76 29.80 28.57 21.27 17.45 25.92 21.97 26.44 22.50 25.30 C14 110.11 109.86 111.66 110.77 107.67 100.68 110.03 108.95 110.61 107.52 118.60 C15 20.56 18.48 23.96 22.67 15.19 11.99 20.41 16.39 20.95 16.00 16.00 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33 MAD 6.29 6.54 5.82 5.68 9.78 14.12 6.24 9.02 6.14 8.79
RMS 8.02 8.07 6.66 6.97 10.74 15.40 8.00 10.26 7.85 10.22 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela V. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM (em
ppm) em (-) – Heliespirona A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o desempenho
com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 89.17 86.88 93.21 91.64 80.18 100.83 89.37 82.61 89.17 90.74 87.60 C2 203.38 203.99 205.23 204.29 201.25 213.44 203.38 202.39 203.54 209.07 201.40 C3 130.07 128.82 132.29 131.19 125.57 140.47 130.15 127.35 130.26 133.62 137.10 C4 152.46 151.73 154.88 153.84 148.88 162.81 152.53 150.17 152.55 156.63 153.60 C5 195.78 196.07 197.56 196.61 193.60 205.82 195.73 194.82 195.87 200.99 195.60 C6 51.86 50.29 56.10 54.71 44.82 63.13 52.10 46.18 52.05 54.90 51.80 C7 133.27 132.22 136.09 135.01 128.83 143.84 133.58 130.12 133.66 137.20 135.40 C8 58.80 56.49 63.46 62.02 50.92 70.32 59.20 52.39 59.01 60.95 57.10 C9 33.89 32.11 38.11 36.72 27.72 45.01 33.95 28.69 33.93 36.62 31.90 C10 88.03 86.32 92.15 90.72 80.66 99.37 88.19 82.33 88.10 90.65 86.70 C11 69.78 68.32 73.83 72.34 62.74 81.10 69.78 64.30 69.73 72.21 79.30 C12 26.98 25.75 30.91 29.58 21.72 37.89 27.02 22.48 27.06 30.30 28.40 C13 25.99 24.79 30.01 28.69 20.85 36.91 26.03 21.52 26.09 29.46 25.30 C14 114.65 113.88 115.65 114.63 110.57 124.69 114.59 112.93 114.86 118.29 118.60 C15 19.47 17.26 22.87 21.48 13.50 30.37 19.42 14.90 19.50 21.58 16.00 TMS 193.81 193.19 193.41 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.22
98
MAD 2.54 2.66 4.20 3.48 6.27 10.01 2.58 4.97 2.54 3.95
RMS 3.57 4.03 4.60 4.00 7.34 10.64 3.57 6.07 3.54 4.38 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela VI. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – Heliespirona A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 91.03 88.78 95.30 93.82 82.73 86.30 91.30 84.80 90.92 97.66 87.60 C2 206.39 207.18 208.83 208.02 205.03 200.07 206.50 205.53 206.48 217.58 201.40 C3 132.43 131.28 134.82 133.81 128.42 126.45 132.59 129.98 132.58 140.98 137.10 C4 156.53 155.94 159.26 158.35 153.70 150.46 156.75 154.55 156.61 165.89 153.60 C5 199.64 200.14 202.22 201.39 198.32 193.35 199.72 198.75 199.65 210.69 195.60 C6 54.15 52.71 58.32 57.08 47.79 48.93 54.44 48.97 54.31 62.13 51.80 C7 137.80 136.67 140.87 139.94 133.96 131.90 138.19 134.89 138.13 146.86 135.40 C8 61.02 58.78 65.48 64.16 53.76 56.01 61.45 55.15 61.18 67.86 57.10 C9 35.14 33.61 39.39 38.14 29.78 29.77 35.25 30.45 35.13 42.86 31.90 C10 89.66 88.04 94.06 92.74 82.99 84.59 89.93 84.26 89.65 97.41 86.70 C11 72.81 71.43 77.32 75.92 66.52 67.81 72.93 67.56 72.68 80.47 79.30 C12 27.01 26.07 30.55 29.34 22.62 21.41 27.11 23.36 27.07 35.05 28.40 C13 25.94 25.07 29.59 28.39 21.66 20.33 26.01 22.29 25.98 34.13 25.30 C14 115.86 115.15 116.70 115.71 112.03 109.57 115.87 114.52 115.97 124.11 118.60 C15 19.48 17.61 22.67 21.36 14.23 13.96 19.43 15.57 19.43 26.32 16.00 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 3.31 2.80 5.46 4.77 4.34 4.33 3.43 3.44 3.35 9.61 RMS 3.59 3.53 5.91 5.05 5.31 5.50 3.69 4.44 3.63 10.35 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela VII. Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN
(em ppm) em (-) – Enokipodina( figura 12) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando
o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 132.99 132.70 136.37 135.37 153.31 127.10 135.35 134.50 134.79 128.57 146.10 C2 106.19 105.83 108.69 107.81 123.61 99.55 109.52 108.06 108.22 101.77 116.90 C3 111.46 111.17 114.57 113.64 130.61 105.38 114.70 113.32 113.58 107.04 122.50 C4 135.15 134.90 138.46 137.51 154.80 129.25 137.71 136.88 136.90 130.74 147.40 C5 98.94 98.56 101.61 100.68 116.29 92.41 101.65 100.47 100.72 94.52 111.00 C6 118.83 118.62 122.23 121.27 138.89 113.01 121.83 120.73 121.18 114.42 131.10 C7 45.27 45.10 49.58 48.17 60.87 39.91 42.77 44.11 45.56 40.86 47.30 C8 37.16 36.91 41.46 40.20 52.98 31.94 36.12 36.64 37.12 32.74 38.20 C9 33.23 32.88 37.47 36.17 47.63 27.91 32.22 32.94 33.29 28.81 34.80 C10 106.37 106.17 110.63 109.20 125.14 100.93 102.97 105.40 106.64 101.95 109.60 C11 41.27 41.02 45.58 44.21 56.69 35.95 39.39 40.71 42.07 36.85 43.30 C12 17.41 17.00 21.15 19.87 30.59 11.61 16.74 16.80 17.53 12.99 18.50 C13 20.00 19.65 23.87 22.60 33.34 14.34 19.20 19.59 20.27 15.59 15.50 C14 18.95 18.55 22.67 21.40 31.87 13.13 18.29 18.36 19.09 14.53 16.00 C15 19.81 19.37 23.27 22.00 31.81 13.73 18.92 18.78 19.34 15.40 15.50 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 6.28 6.43 6.00 5.64 11.65 10.50 5.68 5.73 5.39 9.14
RMS 7.86 8.02 6.75 6.87 12.32 12.35 6.44 6.84 6.64 11.08 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
99
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela VIII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – Enokipodina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 140.48 140.01 141.49 139.68 139.23 153.55 141.67 141.53 141.22 142.89 146.10 C2 111.61 111.11 111.26 110.47 109.42 123.85 113.58 112.82 112.57 114.02 116.90 C3 118.08 117.61 118.96 117.11 116.46 130.85 119.96 119.29 118.91 120.50 122.50 C4 142.19 141.77 142.81 141.29 140.67 155.04 143.46 143.21 142.77 144.61 147.40 C5 104.24 103.71 102.89 103.22 102.17 116.53 105.61 105.04 104.89 106.66 111.00 C6 125.89 125.50 126.36 125.07 124.76 139.12 127.65 127.29 127.06 128.31 131.10 C7 46.90 46.61 46.47 47.19 47.20 61.11 43.74 45.46 46.24 49.32 47.30 C8 38.89 38.61 37.44 38.81 39.17 53.22 37.45 38.14 38.52 41.31 38.20 C9 33.78 33.34 32.64 33.65 33.84 47.87 32.53 33.26 33.52 36.19 34.80 C10 111.66 111.33 111.88 111.98 111.47 125.38 107.62 110.37 111.14 114.08 109.60 C11 42.67 42.29 41.83 42.84 42.98 56.93 40.41 42.03 42.75 45.08 43.30 C12 17.02 16.54 14.10 16.74 16.78 30.83 16.32 16.37 16.93 19.44 18.50 C13 19.62 19.19 16.87 19.39 19.52 33.58 18.77 19.18 19.69 22.03 15.50 C14 18.42 17.93 15.39 18.11 18.05 32.11 17.73 17.71 18.34 20.84 16.00 C15 18.73 18.22 15.93 18.38 18.01 32.05 17.58 17.38 17.90 21.15 15.50 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23
MAD 3.24 3.39 3.04 3.57 3.79 11.89 2.92 2.71 2.86 3.25
RMS 3.84 4.05 3.74 4.35 4.75 12.55 3.13 3.14 3.34 3.60 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela IX. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – Enokipodina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 144.20 143.81 124.69 143.56 144.0 141.31 145.43 146.13 145.11 151.42 146.10 C2 113.96 113.57 97.01 113.01 112.7 110.01 115.82 115.91 114.97 121.18 116.90 C3 121.66 121.21 102.89 120.75 120.7 118.06 123.48 123.47 122.59 128.88 122.50 C4 145.52 145.26 126.78 144.78 145.3 142.70 146.99 147.71 146.30 152.74 147.40 C5 105.60 105.08 89.93 104.73 104.1 101.34 106.77 106.76 106.10 112.82 111.00 C6 129.07 128.76 110.55 128.33 128.9 126.19 130.98 131.29 130.35 136.29 131.10 C7 49.17 48.91 37.90 49.54 50.1 46.92 46.19 48.23 48.45 56.39 47.30 C8 40.14 39.92 29.77 40.12 40.9 37.96 38.86 39.88 39.93 47.36 38.20 C9 35.35 34.93 25.78 35.22 35.8 32.83 34.13 35.25 34.93 42.57 34.80 C10 114.59 114.31 98.95 115.08 115.6 112.40 110.67 114.22 114.03 121.81 109.60 C11 44.53 44.18 33.90 44.82 45.4 42.25 42.47 44.24 44.62 51.75 43.30 C12 16.81 16.35 9.47 16.58 16.8 13.83 16.29 16.45 16.94 24.03 18.50 C13 19.57 19.11 12.19 19.35 19.6 16.57 18.83 19.27 19.81 26.79 15.50 C14 18.09 17.61 10.99 17.85 18.1 15.04 17.54 17.71 18.18 25.31 16.00 C15 18.63 18.18 11.59 18.42 18.6 15.59 17.78 17.90 18.52 25.85 15.50
100
TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.44 2.43 12.75 2.80 2.98 3.24 1.41 1.69 1.97 7.43 RMS 2.80 2.82 14.39 3.16 3.38 4.22 1.79 2.21 2.46 7.94 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela X. Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN (em
ppm) em (-) – artemisinina( figura 13) em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 90.34 90.17 109.54 90.56 90.60 85.00 87.26 89.49 90.45 85.92 93.70 C2 104.38 104.15 123.69 104.71 104.96 99.34 101.62 103.89 104.85 99.97 105.40 C3 35.34 35.02 49.30 35.19 35.43 29.94 34.32 34.87 35.45 30.93 35.90 C4 26.50 26.29 40.80 26.46 27.01 21.51 25.36 25.95 26.51 22.09 24.80 C5 45.65 45.71 61.41 45.79 46.64 41.15 43.98 45.35 45.87 41.23 50.00 C6 79.08 78.83 96.79 79.36 79.71 74.11 77.07 78.89 79.96 74.66 79.50 C7 43.61 43.63 59.09 43.85 44.46 38.92 41.33 42.88 43.60 39.19 45.00 C8 24.02 23.80 38.10 24.03 24.34 18.80 22.34 22.97 23.70 19.60 23.40 C9 32.55 32.47 47.88 32.50 33.21 27.75 31.37 32.04 32.25 28.13 33.60 C10 36.22 36.24 51.70 36.47 37.28 31.74 34.18 35.35 35.97 31.80 37.50 C11 33.76 33.41 47.92 33.68 33.73 28.20 32.31 33.05 34.28 29.34 32.90 C12 160.76 160.27 183.13 159.38 158.91 153.87 165.43 161.68 162.10 156.34 172.00 C13 25.16 24.68 38.13 24.80 24.55 19.10 24.58 24.61 25.11 20.75 25.20 C14 21.45 21.12 35.04 21.18 21.32 15.86 20.70 20.81 21.18 17.03 19.80 C15 14.98 14.53 27.85 14.71 14.79 9.30 14.25 14.36 14.88 10.56 12.50 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 2.14 2.16 14.61 2.12 2.02 6.44 2.77 2.22 2.02 5.58
RMS 3.42 3.51 14.73 3.67 3.72 7.33 3.45 3.34 3.11 6.44 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XI. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – artemisinina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 95.97 95.68 95.56 96.14 95.92 109.88 92.51 94.99 95.49 98.38 93.70 C2 110.12 109.73 109.71 110.40 110.25 124.17 106.63 109.31 109.76 112.53 105.40 C3 35.72 35.34 35.31 35.55 35.65 49.70 34.40 34.97 35.44 38.13 35.90 C4 27.22 26.94 26.82 27.14 27.56 41.59 25.95 26.39 26.87 29.64 24.80 C5 47.84 47.86 47.43 48.02 48.88 62.94 45.85 47.45 47.63 50.25 50.00 C6 83.21 82.85 82.81 83.45 83.67 97.62 80.97 82.92 83.39 85.63 79.50 C7 45.51 45.48 45.10 45.80 46.49 60.49 42.98 44.78 45.05 47.92 45.00 C8 24.52 24.20 24.11 24.50 24.72 38.71 22.76 23.21 23.78 26.93 23.40 C9 34.30 34.17 33.89 34.24 34.86 48.94 32.93 33.55 33.66 36.71 33.60 C10 38.13 38.06 37.72 38.35 39.06 53.05 35.84 36.95 37.28 40.54 37.50 C11 34.34 33.88 33.94 34.28 34.21 48.21 32.53 33.43 34.16 36.76 32.90 C12 169.55 168.98 169.14 168.31 167.39 181.84 172.33 170.26 169.99 171.96 172.00 C13 24.55 24.03 24.15 24.14 24.02 38.13 24.11 24.11 24.36 26.97 25.20 C14 21.47 21.07 21.06 21.18 21.25 35.32 20.61 20.61 21.03 23.88 19.80 C15 14.27 13.75 13.86 13.95 14.01 28.06 13.59 13.53 14.01 16.68 12.50
101
TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 1.76 1.64 1.57 1.89 2.07 15.16 1.29 1.33 1.50 3.45
RMS 2.14 1.99 1.97 3.31 2.47 15.31 1.57 1.74 1.96 3.92 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN
(em ppm) em (-) – artemisinina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 97.81 97.57 97.41 98.02 98.65 95.61 94.57 97.72 97.38 105.03 93.70 C2 112.91 112.60 112.50 113.36 114.22 111.10 109.63 113.08 112.63 120.13 105.40 C3 37.29 36.97 36.89 37.16 37.73 34.75 36.04 37.02 36.91 44.51 35.90 C4 29.00 28.77 28.60 28.99 30.08 27.09 27.87 28.88 28.77 36.22 24.80 C5 50.61 50.67 50.21 50.78 52.21 49.27 48.64 50.66 50.28 57.83 50.00 C6 85.91 85.59 85.51 86.28 87.24 84.14 83.61 86.25 85.89 93.13 79.50 C7 47.58 47.54 47.18 47.85 49.11 46.11 45.24 47.39 47.19 54.80 45.00 C8 25.59 25.26 25.19 25.59 26.29 23.26 24.10 24.83 25.11 32.81 23.40 C9 36.83 36.73 36.42 36.76 37.98 35.05 35.40 36.45 35.92 44.05 33.60 C10 40.63 40.62 40.23 40.90 42.34 39.31 38.42 40.05 39.81 47.85 37.50 C11 36.35 35.92 35.95 36.37 36.86 33.81 34.62 35.95 36.29 43.57 32.90 C12 173.73 173.29 173.33 172.60 172.88 170.33 176.95 175.85 174.18 180.96 172.00 C13 25.18 24.76 24.77 24.81 25.24 22.34 24.99 25.36 25.19 32.40 25.20 C14 21.60 21.21 21.19 21.36 21.74 18.76 20.89 21.05 21.20 28.82 19.80 C15 14.03 13.53 13.62 13.74 14.08 11.09 13.59 13.67 13.93 21.25 12.50 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.93 2.72 2.58 2.94 3.70 1.92 1.77 2.87 2.63 10.14 RMS 3.53 3.32 3.20 3.64 4.39 2.40 2.33 3.55 3.29 10.33 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
102
Tabela XIII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina ( figura 14) em relação a TMS e dados
estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 38.31 51.08 42.31 41.04 33.17 29.88 52.21 47.38 52.60 34.61 37.80 C2 50.62 64.35 55.06 53.78 44.90 42.38 65.80 60.18 66.08 46.91 55.60 C3 52.91 65.44 57.46 56.08 46.50 44.86 67.90 61.97 68.14 48.16 50.60 C4 25.89 37.86 29.84 28.55 20.69 17.43 39.20 34.72 39.64 22.01 25.60 C5 28.54 39.35 32.07 30.73 22.93 20.08 41.30 37.09 41.86 23.77 25.70 C6 160.18 186.71 163.71 162.61 157.45 151.49 188.75 185.63 189.03 156.44 174.30 C7 117.11 136.18 120.31 119.23 113.26 108.33 137.78 134.16 138.20 113.89 131.30 C8 175.37 200.86 176.35 175.67 176.05 165.42 199.42 200.11 200.18 174.89 190.50 C9 75.75 91.49 80.22 78.88 69.14 67.66 93.42 87.84 93.75 71.63 74.90 C10 42.07 56.21 46.19 44.97 36.83 33.63 57.43 52.41 57.76 38.58 46.30 C11 45.24 58.18 49.90 48.53 38.89 37.21 59.96 54.00 60.13 41.05 41.30 C12 24.56 36.97 28.26 27.00 19.43 16.04 38.17 33.72 38.62 20.52 28.50 C13 11.24 21.92 14.50 13.19 6.11 2.63 23.19 19.46 23.77 6.78 9.80 C14 66.33 82.08 70.80 69.54 60.54 58.05 83.73 78.56 84.14 62.74 71.40 C15 26.52 39.67 30.46 29.25 21.54 17.99 40.96 36.34 41.38 22.93 25.00 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 5.02 11.98 5.55 5.38 8.08 11.70 13.37 9.00 13.78 6.91
RMS 7.06 12.39 6.90 6.76 9.51 13.44 13.82 9.49 14.20 8.93 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XIV. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) – 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina ( figura 14) em relação a TMS e dados
estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 38.28 35.63 42.44 41.06 32.31 49.38 36.87 31.71 36.81 41.27 37.80 C2 51.70 50.49 56.24 54.86 45.06 62.97 52.23 46.16 52.07 54.67 55.60 C3 53.92 51.63 58.53 57.05 46.64 65.36 54.95 48.51 54.72 55.73 50.60 C4 25.48 23.15 29.47 28.05 19.65 36.51 24.17 19.51 24.23 28.16 25.60 C5 27.72 23.86 31.03 29.57 21.36 38.70 26.07 21.62 26.27 29.33 25.70 C6 174.76 174.95 178.00 176.80 170.48 185.56 176.68 173.08 176.51 177.61 174.30 C7 123.83 123.79 126.54 125.34 118.10 134.54 126.01 121.56 125.91 126.83 131.30 C8 185.74 188.48 186.24 185.43 184.19 195.32 186.91 186.90 187.21 191.74 190.50 C9 79.46 78.30 83.58 82.14 72.10 90.76 80.29 74.21 80.19 81.76 74.90 C10 43.38 41.37 47.63 46.31 37.41 54.44 42.82 37.69 42.80 46.69 46.30 C11 45.90 44.03 50.65 49.18 38.83 57.35 46.07 39.79 45.82 48.47 41.30 C12 24.29 20.93 28.15 26.79 18.71 35.24 22.33 18.02 22.44 27.08 28.50 C13 9.58 5.75 12.73 11.31 3.93 20.40 7.07 3.15 7.24 11.68 9.80 C14 69.75 67.42 73.99 72.64 63.36 80.87 69.32 63.70 69.30 72.74 71.40 C15 26.96 23.99 31.03 29.72 21.47 37.91 25.42 20.71 25.44 30.20 25.00 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 2.84 3.36 4.43 3.64 6.33 10.45 3.12 5.48 3.06 3.27 RMS 3.50 3.97 5.16 4.36 7.02 11.09 3.59 6.34 3.52 3.87 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
103
Tabela XV. Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN
(em ppm) em (-) – 14-hidroxi-5-desoxi-iludosina em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ exp39
C1 39.03 26.32 43.22 41.95 33.68 33.70 23.33 34.46 26.69 46.98 37.80 C2 54.21 38.82 58.87 57.63 48.14 49.01 35.02 48.91 38.96 62.05 55.60 C3 57.03 41.03 61.89 60.52 50.35 52.03 36.81 51.25 40.52 63.65 50.60 C4 26.62 13.74 30.63 29.33 21.52 21.21 10.85 22.26 13.87 34.30 25.60 C5 28.66 16.30 31.85 30.46 22.75 23.25 13.54 24.37 15.87 34.87 25.70 C6 178.77 148.36 182.55 181.53 175.51 173.10 146.98 175.82 148.54 187.18 174.30 C7 128.05 105.19 131.26 130.15 122.73 122.43 103.47 124.31 105.81 135.99 131.30 C8 189.30 163.26 190.54 189.88 188.58 182.50 165.97 189.65 166.73 201.16 190.50 C9 82.44 63.92 86.86 85.56 75.74 77.31 59.63 76.96 63.49 89.94 74.90 C10 44.94 30.18 49.00 47.82 39.65 39.48 26.93 40.44 30.26 52.99 46.30 C11 48.12 33.47 52.99 51.63 41.76 43.14 29.13 42.54 33.39 55.56 41.30 C12 24.66 12.53 28.04 26.77 19.73 19.13 9.72 20.77 12.45 31.85 28.50 C13 9.59 -1.00 12.72 11.37 4.61 4.05 -3.30 5.90 -0.97 16.50 9.80 C14 71.42 54.47 75.88 74.65 65.69 66.12 50.66 66.45 54.10 79.51 71.40 C15 27.55 14.59 31.34 30.14 22.72 22.00 11.61 23.46 14.46 35.40 25.00 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.95 15.16 5.34 4.52 4.03 4.77 17.82 3.47 14.96 9.29 RMS 3.77 16.41 6.61 5.63 4.92 5.45 18.62 4.19 16.02 9.87 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XVI eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 37.27 36.02 41.36 40.11 31.95 28.84 37.23 32.69 37.62 33.61 37.50 C2 37.75 36.52 41.60 40.32 32.40 29.32 37.61 33.32 38.03 33.94 38.20 C3 103.73 102.56 108.17 106.78 96.43 95.78 103.81 97.91 103.90 99.67 106.50 C4 127.68 128.15 131.07 130.05 125.34 118.75 127.72 125.38 127.86 125.66 141.80 C5 120.87 120.75 123.80 122.88 118.94 111.68 120.92 119.09 121.27 118.86 127.90 C6 74.66 73.68 78.53 77.15 68.24 66.47 74.58 69.70 74.83 70.41 75.80 C7 50.82 49.61 55.00 53.71 44.67 42.58 50.91 45.73 51.13 46.86 49.90 C8 74.47 73.29 78.72 77.37 68.37 66.30 74.48 69.43 74.67 70.35 71.70 C9 37.31 36.62 41.30 40.07 32.31 28.84 37.32 32.98 37.67 33.89 40.80 C10 80.27 79.10 84.79 83.39 73.29 72.32 80.36 74.55 80.45 76.02 83.20 C11 127.83 128.27 131.20 130.12 124.52 119.10 127.92 125.00 128.06 125.60 136.90 C12 161.03 161.25 163.26 162.43 161.40 151.40 160.78 161.14 161.06 159.15 170.10 C13 112.57 111.95 113.57 112.74 111.05 102.87 112.40 112.34 113.00 109.31 122.80 C14 25.20 23.27 28.76 27.48 19.72 16.69 25.10 20.86 25.63 20.84 28.20 C15 27.15 25.68 30.89 29.68 22.37 18.54 27.05 23.09 27.59 23.49 22.30 C1' 165.71 165.84 167.96 167.19 166.78 155.97 165.48 166.24 165.70 163.81 176.10 C2' 34.19 32.99 38.49 37.19 28.99 25.83 34.07 29.57 34.40 30.27 34.10 C3' 18.38 16.79 22.31 21.04 13.45 9.85 18.23 14.11 18.77 14.54 19.10 C4' 20.87 19.26 24.88 23.63 15.79 12.36 20.81 16.46 21.32 17.03 18.70 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 4.50 4.79 4.92 4.47 7.67 12.01 4.53 7.03 4.41 6.88
RMS 6.08 6.14 5.71 5.63 8.51 13.09 6.12 7.94 5.98 8.07
104
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XVII Deslocamento químico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RMN
(em ppm) em (-) Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 38.89 37.52 43.06 41.70 32.92 49.96 38.99 33.88 38.97 41.96 37.50 C2 38.50 37.15 42.42 41.04 32.60 49.53 38.47 33.67 38.48 41.48 38.20 C3 108.07 106.17 112.04 110.55 99.62 119.53 108.16 101.89 108.12 110.41 106.50 C4 135.62 135.11 138.45 137.34 131.70 146.12 135.66 132.82 135.71 139.94 141.80 C5 126.41 125.59 128.81 127.76 122.60 136.72 126.52 123.94 126.64 130.61 127.90 C6 77.04 75.51 80.84 79.37 69.86 88.31 77.01 71.66 77.00 79.54 75.80 C7 50.91 49.28 55.19 53.80 43.75 62.20 51.16 45.14 51.00 53.60 49.90 C8 78.86 77.32 83.23 81.80 72.17 90.16 78.95 73.38 78.85 81.74 71.70 C9 38.09 37.30 42.19 40.89 32.69 49.07 38.23 33.42 38.21 41.58 40.80 C10 84.94 83.04 89.13 87.64 77.04 96.40 85.06 78.89 84.97 87.18 83.20 C11 134.17 133.54 137.12 135.92 128.88 144.96 134.29 130.51 134.34 138.30 136.90 C12 168.18 167.71 170.27 169.30 166.37 178.17 168.06 167.18 168.14 172.97 170.10 C13 120.81 119.68 121.25 120.30 117.79 130.56 120.68 120.12 120.96 123.86 122.80 C14 24.61 22.63 28.18 26.79 18.52 35.57 24.63 19.87 24.68 26.90 28.20 C15 27.74 26.42 31.65 30.35 22.63 38.59 27.79 23.34 27.86 31.05 22.30 C1' 173.72 173.10 175.86 174.93 172.26 183.65 173.61 172.92 173.62 178.54 176.10 C2' 34.16 32.43 38.34 36.95 28.30 45.24 34.11 29.21 34.13 36.87 34.10 C3' 18.21 16.65 22.25 20.89 13.00 29.11 18.18 13.66 18.26 21.24 19.10 C4' 20.43 18.92 24.53 23.18 14.94 31.39 20.48 15.68 20.53 23.38 18.70 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 2.40 2.45 3.87 3.25 5.56 10.72 2.43 4.52 2.38 3.47
RMS 3.05 3.15 4.96 4.10 6.09 11.22 3.07 4.96 3.03 4.18 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XVIII eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Diversifolina em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 40.38 38.92 44.30 43.06 34.99 34.93 40.49 35.91 40.41 48.05 37.50 C2 39.87 38.68 43.86 42.61 34.62 34.48 39.94 35.44 39.81 47.82 38.20 C3 111.03 109.34 115.63 114.25 103.34 106.14 111.25 104.97 110.97 118.77 106.50 C4 139.88 139.66 143.15 142.22 137.02 133.85 140.12 137.46 140.00 149.38 141.80 C5 127.22 126.32 129.53 128.54 123.88 121.19 127.41 125.20 127.42 136.14 127.90 C6 79.31 77.97 83.45 82.09 72.82 74.22 79.41 74.20 79.20 87.11 75.80 C7 54.04 52.38 58.36 57.11 47.46 48.83 54.38 48.62 54.11 61.55 49.90 C8 81.02 79.55 85.46 84.15 75.03 75.88 81.17 75.97 80.95 88.92 71.70 C9 39.48 38.67 43.28 42.10 34.75 33.94 39.64 35.46 39.57 47.61 40.80 C10 88.05 86.34 92.66 91.28 80.88 83.15 88.30 82.24 88.02 95.52 83.20 C11 137.92 137.00 141.16 140.08 133.33 132.26 138.14 134.53 138.03 147.01 136.90 C12 171.91 171.67 174.58 173.75 171.07 165.49 171.92 171.13 171.82 182.40 170.10 C13 121.11 120.63 121.39 120.48 118.56 114.58 121.06 120.94 121.23 129.17 122.80 C14 25.09 23.35 28.41 27.13 19.69 19.58 25.15 21.00 25.11 32.06 28.20
105
C15 28.48 27.52 32.12 30.94 24.05 22.85 28.63 24.71 28.57 36.45 22.30 C1' 178.45 178.10 181.28 180.48 177.89 172.00 178.50 177.79 178.31 188.98 176.10 C2' 36.39 34.85 40.87 39.59 31.26 31.08 36.45 31.74 36.30 44.26 34.10 C3' 18.43 16.98 22.20 20.95 13.97 12.88 18.49 14.57 18.45 26.16 19.10 C4' 21.07 19.87 25.06 23.82 16.41 15.58 21.21 16.95 21.13 28.92 18.70 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.96 2.43 5.68 4.73 3.49 4.11 3.03 2.71 2.92 10.25 RMS 3.62 3.01 6.65 5.66 3.88 4.90 3.72 3.16 3.60 10.69 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XIX eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-)1,15-epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS e
dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-
21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 80.13 79.08 84.87 83.50 73.55 72.16 80.20 74.51 80.19 76.34 88.50 C2 35.68 34.34 40.01 38.72 30.18 27.36 35.64 30.85 36.00 32.05 33.80 C3 32.12 30.58 36.46 35.19 26.75 23.75 32.07 27.36 32.47 28.52 33.20 C4 79.87 78.31 84.59 83.20 72.72 71.94 79.97 73.89 80.03 75.78 83.00 C5 58.23 57.32 62.78 61.55 52.37 50.01 58.41 53.09 58.56 55.19 57.90 C6 69.51 68.53 74.14 72.81 63.08 61.43 69.69 63.99 69.84 65.66 70.20 C7 44.51 43.25 48.62 47.31 38.31 36.27 44.58 39.44 44.86 40.46 51.60 C8 74.36 73.50 78.62 77.29 68.23 66.18 74.39 69.29 74.57 70.52 79.20 C9 35.98 34.72 40.43 39.20 30.99 27.57 36.02 31.36 36.39 32.54 36.60 C10 31.08 29.90 35.74 34.38 25.29 22.91 31.13 25.87 31.37 27.02 33.50 C11 126.23 126.49 129.58 128.51 122.53 117.50 126.32 123.19 126.50 123.84 137.70 C12 160.11 160.37 162.32 161.50 160.62 150.45 159.87 160.31 160.14 158.25 170.20 C13 118.63 118.25 119.71 118.90 117.60 108.90 118.48 118.64 119.05 115.70 124.10 C14 19.91 18.52 23.73 22.48 15.17 11.34 19.76 15.82 20.29 16.16 20.50 C15 69.27 67.82 73.69 72.38 63.04 61.08 69.35 64.04 69.64 65.66 73.00 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 4.12 4.87 3.83 3.58 8.84 12.28 4.12 8.09 3.92 7.29 RMS 5.43 5.93 4.41 4.43 9.50 12.94 5.44 8.78 5.28 8.12 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XIX eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C
RMN (em ppm) em (-)1,15-epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS
e dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-
31(d)
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 85.57 84.00 90.20 88.73 78.14 97.05 85.68 79.54 85.48 88.51 88.50 C2 36.89 35.46 41.35 39.95 30.72 48.08 36.98 31.56 36.93 40.03 33.80 C3 33.91 32.37 38.43 37.06 28.05 45.03 34.00 28.73 33.95 37.17 33.20 C4 83.41 81.32 87.82 86.33 75.43 94.90 83.54 77.16 83.38 85.75 83.00 C5 60.15 59.15 64.84 63.51 53.47 71.46 60.48 54.43 60.28 63.98 57.90 C6 72.88 71.57 77.26 75.86 66.06 84.16 73.11 67.28 73.02 75.65 70.20 C7 44.94 43.25 49.03 47.64 37.98 56.16 45.13 39.41 45.10 47.55 51.60 C8 78.10 76.77 82.17 80.75 71.28 89.35 78.16 72.74 78.11 80.94 79.20
106
PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XX eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-)1,15-epoxi-4,6-diidroxiguaian-11(13)-em-8,12-olida em relação a TMS e
dados estatísticos ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-
31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 88.22 86.83 93.03 91.67 81.42 83.29 88.39 82.50 88.03 96.16 88.50 C2 38.63 37.42 42.84 41.57 33.13 33.30 38.78 33.91 38.63 46.48 33.80 C3 36.00 34.36 40.26 39.03 30.84 30.56 36.13 31.42 36.01 43.91 33.20 C4 86.45 84.55 91.38 89.98 79.17 81.62 86.65 80.35 86.30 94.10 83.00 C5 62.13 61.08 66.71 65.49 56.05 56.96 62.52 56.89 62.23 70.59 57.90 C6 75.32 74.05 79.95 78.67 69.17 70.17 75.64 70.00 75.38 83.17 70.20 C7 47.64 45.84 51.77 50.52 41.24 42.35 47.91 42.46 47.76 55.08 51.60 C8 80.35 79.04 84.89 83.59 74.31 75.22 80.56 75.22 80.31 88.55 79.20 C9 38.89 37.66 43.61 42.46 34.22 33.44 39.19 34.31 39.05 47.42 36.60 C10 33.89 32.24 38.48 37.15 28.28 28.70 34.06 28.86 33.88 41.33 33.50 C11 136.95 136.10 140.00 138.93 131.96 131.27 137.17 133.45 137.14 145.75 137.70 C12 171.31 170.70 174.01 173.17 170.46 164.88 171.32 170.53 171.17 181.67 170.20 C13 127.68 126.91 128.30 127.41 125.52 121.14 127.70 127.53 127.75 136.06 124.10 C14 19.29 18.12 22.98 21.70 14.90 13.75 19.29 15.55 19.23 27.07 20.50 C15 76.20 74.77 80.53 79.30 70.10 70.93 76.45 71.12 76.27 84.44 73.00 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.56 2.16 5.72 4.65 3.71 3.69 2.66 3.11 2.56 9.92 RMS 3.01 2.58 6.33 5.25 4.58 4.47 3.14 3.93 3.02 10.26 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXI. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Hidroxieremofilanolida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 26.64 25.03 31.24 29.95 21.20 18.35 26.70 21.65 27.02 22.71 26.30 C2 21.79 20.09 26.38 25.07 16.46 13.48 21.77 16.86 22.11 17.79 20.70 C3 29.66 28.12 34.35 33.08 24.32 21.38 29.77 24.67 30.05 25.86 30.60 C4 30.03 28.98 34.77 33.40 24.20 21.92 30.13 24.77 30.24 25.96 29.70 C5 40.43 38.82 45.07 43.59 33.13 32.60 40.63 34.37 40.51 35.30 40.60 C6 35.65 34.00 39.51 38.20 29.54 27.33 35.69 30.78 36.04 31.22 35.20 C7 145.83 146.00 148.89 147.88 144.07 136.79 145.80 144.13 145.90 143.21 161.30 C8 101.32 100.46 105.50 104.11 94.39 93.28 101.34 95.90 101.43 97.40 105.70
C9 37.01 35.65 41.68 40.37 31.62 48.08 37.21 31.99 37.19 40.55 36.60 C10 31.79 30.14 36.40 34.96 25.50 43.05 31.90 26.29 31.85 34.41 33.50 C11 133.39 132.53 136.18 134.98 127.64 144.17 133.51 129.56 133.59 137.19 137.70 C12 167.59 167.13 169.61 168.63 165.79 177.56 167.45 166.63 167.52 172.30 170.20 C13 126.63 125.80 127.25 126.33 124.11 136.35 126.54 126.12 126.78 130.12 124.10 C14 19.52 18.22 23.42 22.06 14.42 30.41 19.47 15.13 19.53 22.57 20.50 C15 74.58 73.14 78.91 77.52 67.73 85.84 74.75 69.03 74.68 77.77 73.00 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 2.26 2.58 4.06 3.21 6.34 10.58 2.31 5.43 2.30 3.38
RMS 2.77 3.29 4.58 3.65 7.12 10.93 2.77 6.06 2.77 3.94
107
C9 37.39 36.17 41.65 40.36 32.05 29.06 37.41 32.70 37.71 33.65 39.50 C10 38.05 36.80 43.02 41.69 31.95 29.98 38.27 32.46 38.35 34.20 41.20 C11 112.68 112.43 115.83 114.78 109.54 103.78 112.66 110.10 112.92 110.13 122.90 C12 160.80 161.33 163.20 162.37 161.26 151.19 160.56 160.85 160.83 159.26 174.60 C13 12.12 10.29 15.33 14.01 6.72 3.53 11.82 8.06 12.47 7.52 8.30 C14 18.74 17.34 22.59 21.33 13.92 10.21 18.61 14.60 19.13 14.90 22.00 C15 23.02 21.83 26.95 25.69 18.28 14.50 22.93 18.88 23.41 19.38 16.70 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 4.39 4.79 5.41 4.82 7.83 11.20 4.37 7.26 4.40 6.81 RMS 6.51 6.55 6.49 6.23 8.92 12.80 6.53 8.49 6.48 8.32 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Hidroxieremofilanolida em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 27.86 26.10 32.63 31.24 22.03 39.04 28.04 22.50 27.93 30.75 26.30 C2 22.49 20.59 27.07 25.66 16.88 33.61 22.56 17.38 22.50 25.17 20.70 C3 31.06 29.35 35.87 34.50 25.35 42.23 31.30 25.75 31.18 34.05 30.60 C4 30.68 29.16 35.59 34.12 24.43 42.03 30.83 25.03 30.64 33.42 29.70 C5 41.37 39.12 46.27 44.68 33.41 53.07 41.62 34.74 41.26 43.04 40.60 C6 36.62 34.73 40.65 39.23 29.75 47.84 36.80 31.17 36.73 38.97 35.20 C7 157.85 157.13 160.49 159.38 154.47 168.28 157.84 155.55 157.85 161.83 161.30 C8 104.74 103.16 108.51 107.03 96.78 116.10 104.76 98.99 104.71 107.32 105.70 C9 38.46 37.17 43.03 41.66 32.77 49.63 38.62 33.33 38.52 41.81 39.50 C10 39.90 38.42 45.12 43.69 33.28 51.33 40.23 33.82 39.96 42.95 41.20 C11 119.19 117.93 121.72 120.54 114.08 129.78 119.20 115.92 119.27 122.74 122.90 C12 168.32 168.15 170.43 169.46 166.58 178.29 168.17 167.35 168.27 173.38 174.60 C13 10.51 8.55 13.62 12.19 4.53 21.36 10.29 6.12 10.45 12.47 8.30 C14 18.37 16.98 22.31 20.94 13.18 29.29 18.33 13.91 18.38 21.30 22.00 C15 23.11 21.94 27.28 25.92 17.94 34.09 23.14 18.52 23.16 26.37 16.70 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 2.40 2.52 4.51 3.73 6.15 10.70 2.44 5.26 2.40 2.96
RMS 3.03 3.27 5.17 4.21 6.53 11.20 3.06 5.58 3.03 3.74 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXIII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Hidroxieremofilanolidaem relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 29.02 27.40 33.58 32.33 23.98 23.63 29.22 24.30 29.03 36.68 26.30 C2 24.19 22.31 28.55 27.28 19.24 18.76 24.26 19.65 24.11 31.55 20.70 C3 32.90 31.46 37.82 36.60 27.94 27.58 33.24 28.00 32.98 40.92 30.60 C4 32.56 31.19 37.38 36.01 26.91 27.46 32.72 27.39 32.41 40.10 29.70 C5 43.81 41.52 48.80 47.29 36.37 39.13 44.15 37.52 43.59 50.20 40.60 C6 37.82 36.28 41.62 40.30 31.63 32.58 38.06 33.00 37.88 44.86 35.20 C7 161.42 160.85 164.39 163.44 158.92 155.39 161.49 159.46 161.37 170.60 161.30
108
C8 106.93 105.63 111.14 109.74 99.70 101.95 107.03 101.40 106.77 114.75 105.70 C9 40.00 38.78 44.47 43.23 34.99 34.69 40.23 35.39 40.03 48.17 39.50 C10 42.21 40.76 47.37 46.09 36.22 37.12 42.58 36.58 42.21 50.06 41.20 C11 121.27 120.01 123.99 122.87 116.76 115.54 121.37 118.34 121.28 129.79 122.90 C12 172.06 172.03 174.89 174.05 171.26 165.66 172.06 171.22 171.94 182.82 174.60 C13 10.42 8.80 13.55 12.20 5.21 4.90 10.28 6.58 10.31 17.31 8.30 C14 18.33 17.34 22.08 20.81 13.99 12.80 18.32 14.59 18.26 26.10 22.00 C15 22.75 21.69 26.50 25.23 18.32 17.24 22.77 18.95 22.69 30.59 16.70 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 2.40 1.62 5.39 4.38 3.81 4.13 2.53 3.16 2.37 9.28 RMS 2.79 2.18 6.12 5.00 4.20 4.85 2.89 3.53 2.76 9.50 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXVI. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 39.28 37.84 43.74 42.41 33.36 31.06 39.34 34.14 39.55 34.99 48.70 C2 31.30 30.01 35.39 34.10 25.96 22.91 31.23 26.72 31.58 27.40 25.70 C3 47.72 46.27 51.96 50.62 41.73 39.49 47.74 42.71 47.94 43.44 41.40 C4 48.37 46.93 52.76 51.45 42.36 40.16 48.46 43.25 48.67 44.25 48.50 C5 140.12 140.90 143.69 142.70 138.22 131.24 140.34 137.97 140.30 138.27 154.30 C6 30.29 28.99 34.40 33.10 24.74 21.96 30.28 25.58 30.63 26.20 40.50 C7 32.35 30.80 36.92 35.64 26.94 24.05 32.44 27.39 32.73 28.36 31.00 C8 104.86 104.34 106.77 105.86 101.96 95.55 104.86 103.18 105.43 102.26 112.10 C9 30.85 29.76 35.13 33.75 24.02 22.79 30.88 25.35 31.06 26.64 29.90 C10 41.12 39.93 45.23 43.89 34.45 32.98 41.13 35.84 41.30 36.87 35.20 C11 19.40 18.24 23.25 22.00 14.10 10.91 19.26 15.00 19.75 15.75 16.10 C12 27.64 25.93 31.66 30.34 22.12 19.26 27.49 22.99 27.94 23.28 29.90 C13 32.34 30.76 36.50 35.19 26.92 23.97 32.21 27.67 32.61 28.17 32.70 C14 34.99 34.25 38.43 37.17 30.19 26.41 34.80 31.18 35.27 31.17 30.50 C15 163.10 163.43 165.00 164.24 164.45 162.80 164.00 163.09 161.13 178.60 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 5.81 5.75 7.13 6.61 6.98 10.61 5.81 6.63 5.82 6.61 RMS 7.45 7.42 7.77 7.47 9.07 12.96 7.45 8.69 7.40 8.80 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXV. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-)Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 40.43 38.55 44.98 43.55 33.74 51.72 40.59 34.76 40.50 42.82 48.70 C2 31.88 30.48 36.00 34.58 25.82 42.99 31.90 26.84 31.84 34.61 25.70 C3 49.12 47.22 53.46 52.00 42.01 60.45 49.26 43.39 49.12 51.43 41.40 C4 50.03 48.08 54.57 53.13 42.93 61.38 50.24 44.17 50.12 52.51 48.50 C5 149.31 149.14 152.67 151.59 145.88 159.91 149.51 146.46 149.47 154.17 154.30 C6 30.42 28.74 34.58 33.17 24.27 41.57 30.48 25.29 30.48 32.99 40.50 C7 33.76 32.10 38.50 37.13 27.93 44.94 33.95 28.41 33.84 36.62 31.00 C8 108.89 107.82 110.17 109.14 104.36 119.02 108.94 106.72 109.21 112.47 112.10
109
C9 31.15 29.44 35.52 34.05 23.49 42.57 31.25 25.09 31.17 33.75 29.90 C10 42.74 40.78 46.85 45.39 34.83 54.14 42.80 36.73 42.73 45.08 35.20 C11 18.70 17.31 22.41 21.05 12.63 29.68 18.64 13.93 18.76 21.59 16.10 C12 27.89 25.84 31.78 30.35 21.68 38.96 27.82 22.89 27.89 30.01 29.90 C13 33.28 31.42 37.47 36.03 27.08 44.41 33.24 28.10 33.23 35.66 32.70 C14 34.61 33.52 38.12 36.77 29.14 45.52 34.50 30.33 34.63 37.63 30.50 C15 170.09 169.59 171.69 170.76 168.75 179.90 169.88 169.71 170.01 174.64 178.60 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23 MAD 4.75 4.54 6.26 5.70 6.13 10.80 4.78 5.44 4.73 5.06
RMS 5.61 5.69 7.02 6.35 7.79 12.28 5.62 6.96 5.59 5.98 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXVI. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-) Echinopina A em relação a TMS e dados estatísticos ilustrando o
desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expy
C1 43.11 41.17 47.64 46.36 37.05 37.85 5.07 37.86 43.12 50.26 48.70 C2 33.03 31.64 36.96 35.65 27.61 27.67 33.04 28.56 32.93 40.50 25.70 C3 51.51 49.55 55.81 54.50 45.11 46.31 51.70 46.25 51.48 58.68 41.40 C4 52.56 50.57 57.01 55.74 46.16 47.32 52.81 47.19 52.59 59.84 48.50 C5 156.97 156.86 160.98 160.16 154.63 150.96 157.31 154.30 157.09 167.37 154.30 C6 32.94 31.26 37.13 35.84 27.36 27.61 33.07 28.18 32.93 40.38 40.50 C7 35.80 34.28 40.44 39.23 30.73 30.42 36.03 31.00 35.85 43.55 31.00 C8 107.39 106.39 108.14 107.10 103.06 101.21 107.44 105.84 107.63 115.36 112.10 C9 33.63 31.64 38.03 36.69 26.67 28.56 33.83 28.02 33.59 41.04 29.90 C10 45.64 43.59 49.82 48.50 38.36 40.52 45.78 40.00 45.57 52.81 35.20 C11 18.42 16.90 21.74 20.49 13.07 12.84 18.32 14.37 18.38 25.85 16.10 C12 28.98 27.24 33.01 31.70 23.53 23.61 29.00 24.41 28.93 36.20 29.90 C13 34.62 32.93 38.84 37.57 29.22 29.24 34.69 29.93 34.55 41.99 32.70 C14 36.12 35.23 39.69 38.44 31.26 30.63 36.09 32.24 36.08 44.10 30.50 C15 175.29 175.01 177.73 176.93 174.71 168.75 175.24 174.86 175.16 185.60 178.60 TMS 196.11 195.51 195.71 194.75 192.13 189.45 195.95 195.20 196.53 203.33
MAD 5.01 4.44 7.09 6.47 4.42 5.08 5.07 4.04 4.99 9.91 RMS 5.71 5.26 8.22 7.36 5.84 6.49 5.76 5.33 5.68 11.18 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
110
Tabela XXVIII. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C
RMN (em ppm) em (-)2-(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 3-21G.
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 40.56 39.22 44.9 43.59 34.74 32.29 40.61 35.55 40.81 36.46 45.10 C2 64.87 63.75 69.4 68.03 58.55 56.79 64.96 59.51 65.00 60.57 67.50 C3 51.40 50.31 56.3 55.08 45.83 43.23 51.62 46.18 51.71 47.97 51.30 C4 26.72 25.79 31.1 29.79 21.49 18.40 26.71 22.04 27.03 23.09 24.90 C5 44.59 43.77 49.5 48.26 38.72 36.48 44.90 39.17 44.95 40.97 46.60 C6 31.07 29.77 35.9 34.54 25.16 22.94 31.20 25.69 31.33 27.03 31.40 C7 35.17 33.99 39.7 38.38 29.79 26.89 35.27 30.32 35.53 31.54 37.40 C8 38.96 37.90 43.8 42.38 32.69 30.95 39.06 33.41 39.08 34.92 38.80 C9 42.81 41.37 47.2 45.99 37.41 34.48 42.94 37.99 43.21 39.21 45.00 C10 33.12 31.53 37.7 36.40 27.53 24.84 33.23 28.07 33.52 29.16 34.60 C11 32.05 30.86 37.0 35.65 26.47 23.91 32.17 26.78 32.34 28.21 31.80 C12 21.95 20.48 25.8 24.59 17.14 13.40 21.85 17.78 22.36 18.18 20.80 C13 22.41 20.96 26.3 25.06 17.63 13.86 22.32 18.26 22.84 18.68 21.50 C14 18.92 17.80 22.4 21.13 14.22 10.28 18.72 15.09 19.26 15.02 19.60 C15 27.59 26.13 31.5 30.30 22.87 19.01 27.56 23.45 28.09 23.88 27.70 C16 145.20 145.82 146.6 145.98 147.47 135.06 144.93 146.90 145.35 144.10 160.10 TMS 207.75 207.22 207.39 206.41 203.33 198.14 207.45 206.55 208.54 203.33
MAD 2.22 2.90 4.27 3.27 6.65 10.08 2.21 6.12 2.19 5.32 RMS 4.12 4.38 5.12 4.48 7.08 10.91 4.16 6.64 4.05 6.22 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
Tabela XXIX. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-)2-(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31G(d).
Nuclei FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 42.06 40.38 46.52 45.13 35.59 53.28 42.24 36.57 42.08 44.72 45.10 C2 68.07 66.36 72.76 71.28 60.76 79.52 68.22 62.03 68.03 70.50 67.50 C3 53.03 51.62 58.12 56.73 46.40 64.43 53.37 47.09 53.14 56.23 51.30 C4 27.14 26.06 31.70 30.29 21.49 38.31 27.21 22.05 27.15 30.35 24.90 C5 46.74 45.57 51.93 50.55 40.13 58.16 47.18 40.72 46.91 49.93 46.60 C6 31.92 30.26 36.83 35.39 25.57 43.24 32.16 26.20 31.95 34.62 31.40 C7 36.84 35.56 41.58 40.20 30.92 48.07 37.09 31.48 36.92 40.06 37.40 C8 39.88 38.25 44.86 43.35 32.93 51.38 40.02 33.82 39.79 42.58 38.80 C9 45.18 43.73 49.86 48.51 38.97 56.41 45.48 39.71 45.29 48.43 45.00 C10 34.61 32.91 39.35 37.96 28.50 45.84 34.86 29.12 34.73 37.45 34.60 C11 33.14 31.55 38.08 36.66 27.15 44.42 33.32 27.60 33.19 36.01 31.80 C12 21.99 20.56 25.94 24.60 16.77 32.91 22.01 17.50 22.05 24.98 20.80 C13 22.46 21.08 26.42 25.08 17.29 33.37 22.49 18.01 22.53 25.51 21.50 C14 18.76 17.63 22.33 20.99 13.75 29.56 18.68 14.63 18.77 21.72 19.60 C15 28.23 26.79 32.23 30.93 23.04 39.11 28.34 23.71 28.42 31.32 27.70 C16 154.24 154.33 155.28 154.50 154.20 163.68 154.03 154.92 154.24 159.60 160.10 TMS 193.81 193.19 193.40 192.36 189.19 203.57 193.60 192.45 194.30 196.23
MAD 1.30 1.53 4.96 3.70 5.66 11.10 1.43 4.93 1.34 3.23
RMS 1.92 2.15 5.13 3.96 5.83 11.33 2.00 5.10 1.96 3.49 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).
111
Tabela XXX. eslocamento qu mico de fase gasosa (δcalc) e experimental (δexp) ¹³C RM
(em ppm) em (-)2-(formilamino)-trachiopsano em relação a TMS e dados estatísticos
ilustrando o desempenho com os funcionais FI-FX nas pares de bases 6-31+G(d,p).
Nuclei
FI FII FIII FIV FV FVI FVII FVIII FIX FX δ expX
C1 44.48 42.83 48.97 47.68 38.55 39.27 44.73 39.36 44.44 51.92 45.10 C2 70.63 69.09 75.40 74.03 64.05 65.63 70.84 65.03 70.52 77.98 67.50 C3 55.85 54.34 60.95 59.70 49.74 50.73 56.24 50.24 55.88 63.84 51.30 C4 28.47 27.59 32.88 31.59 23.43 23.17 28.59 23.91 28.45 36.49 24.90 C5 49.42 48.14 54.61 53.38 43.37 44.32 49.96 43.77 49.55 57.38 46.60 C6 35.07 33.40 40.15 38.86 29.22 29.93 35.39 29.58 35.02 42.67 31.40 C7 38.87 37.38 43.38 42.14 33.50 33.57 39.15 34.02 38.91 46.77 37.40 C8 42.35 40.72 47.37 45.96 36.02 37.44 42.51 36.70 42.18 49.90 38.80 C9 46.99 45.68 51.26 50.05 41.31 41.64 47.30 42.13 47.05 54.74 45.00 C10 36.19 34.68 40.60 39.38 30.86 30.77 36.43 31.39 36.25 43.72 34.60 C11 35.59 34.09 40.71 39.41 30.25 30.43 35.86 30.37 35.57 43.38 31.80 C12 22.27 20.99 25.98 24.73 17.79 16.71 22.34 18.45 22.27 29.96 20.80 C13 22.80 21.60 26.63 25.40 18.41 17.25 22.92 18.96 22.84 30.66 21.50 C14 19.09 18.05 22.33 21.11 14.76 13.41 19.04 15.65 19.04 26.70 19.60 C15 28.54 27.27 32.22 31.02 24.05 22.93 28.70 24.72 28.65 36.24 27.70 C16 158.27 158.38 159.71 159.06 158.88 151.30 158.19 159.13 158.23 168.97 160.1
0 TMS 196.1
1 195.51
195.71
194.75
192.13
189.45
195.95
195.20
196.53
203.33
MAD 2.29 1.38 6.24 5.09 3.12 3.48 2.49 2.54 2.31 9.83 RMS 2.61 1.69 6.71 5.54 3.39 4.08 2.83 2.81 2.60 9.95 PBE0 (FI), HSEH1PBE (FII); mPW1PW91 (FIII), B3PW91 (FIV), B3LYP (FV), X3LYP (FVI), BHANDHLYP (FVII), CAM-
B3LYP (FVIII), WB97XD (FIX) and MW1PK (FX).