Enunciado

24 – Os métodos de estrutura eletrônica molecular descritos no Cap. 11 podem ser utilizados para predizer a distribuição da densidade de spin num radical. Estudos recentes de EPR mostraram que o aminoácido tirosina participa de reações de transferência de elétrons, incluindo o processo de oxidação da água a O2 no fotossistema II e a redução de O2 a água no citocromo c oxidase. Durante essas reações, um radical tirosina é formado, com a densidade de spin deslocalizada sobre a cadeia lateral do aminoácido.

O radical fenoxi mostrado em (15) é um modelo adequado do radical tirosina. Usando um programa de modelagem molecular e o método computacional de sua escolha (semi-empirico ou ab initio), calcule as densidades de spin no átomo de O e em todos os átomos de C em (15).

Passo 1

Para resolvermos este problema, vamos utilizar uma ferramenta computacional de modelagem matemática já desenvolvida, aplicada para a modelagem molecular, pesquisando os modelos mais aplicados e usados para este caso, através das referências bibliográficas.

Passo 2

Dentro os modelos pesquisados, aquele modelo que é considerado o mais tradicional e com a metodologia mais robusta e estudada, segundo a bibliografia, é o modelo baseado na análise populacional de Mulliken, semi-empirico.

Também segundo a bibliografia, o software mais robusto e completo para cálculos de densidades de spin para mapeamento eletrônico de moléculas é o software GaussianTM que possui os modelos para cálculos de densidades de spin.

Portanto, usando o modelo de Mulliken semi-empirico para modelagem molecular, pelo software GaussianTM, foram obtidos os seguintes valores para a densidade de spin para cada átomo de carbono e átomo de oxigênio na molécula da radical tirosina:

Resposta

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