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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.76.2003.tde-24062008-111701
Document
Author
Full name
José Ricardo Sabino
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2003
Supervisor
Committee
Castellano, Eduardo Ernesto (President)
Mendes Filho, Josué
Polikarpov, Igor
Spezziali, Nivaldo Lúcio
Tolentino, Hélio Cesar Nogueira
Title in Portuguese
Densidade eletrônica por difração de raios-x à alta resolução e análise topológica com modelo multipolar em compostos monocristalinos de interesse biológico
Keywords in Portuguese
Alta resolução
Complexos de cobres
Densidade de carga
Difração de raios X
Interesse biológico
Abstract in Portuguese
As propriedades das ligações do complexo com metal de transição Cu(II)-L-alanil-L-valina e do composto orgânico Taurina foram determinadas por difração de raios-X a alta resolução. A análise da densidade de carga foi feita com o modelo multipolar de Hansen-Coppens para o estudo topológico da densidade de carga e determinação de populações dos orbitais d do metal. Radiação síncrotron (0.394 Å) e temperatura de hélio vaporizado foram utilizados na coleta de dados de difração de raios-X do complexo metálico. Para o orbital dx2-y2, a população reduzida é descrita pelas zonas de fuga de carga com eixo de simetria 4 nos mapas de deformação estática da densidade e do Laplaciano. Os valores da densidade de carga e das curvaturas nos pontos críticos localizados nas ligações Cu-N e Cu-O, indicam o caráter não iônico dessas ligações. Foi desenvolvido um algoritmo para obter as orientações preferenciais dos orbitais d de metais de transição da primeira linha coordenados em sítios assimétricos. As cargas atômicas foram determinadas por integração da densidade no esquema de partição de átomos topológicos (basins). O estudo de densidade de carga da Taurina foi realizado com dados coletados no difratômetro KappaCCD, usando radiação K'alfa' -Mo à temperatura de N2 vaporizado e dados de nêutrons obtidas na literatura. Propriedades topológicas de 'rô' ('VET.r') foram calculadas do modelo. Os valores dos monopólos são comparados com cargas calculadas pela integração de 'rô' ('VET.r') dentro de basins e determinadas por cálculos ab initio.
Title in English
Eletronic charge density at high resolution x-rays diffraction and topological anlysis using the multipole model in single crystals compounds of biological interest
Keywords in English
Biological interest
Charge density
Copper complexes
High resolution
X-ray diffraction
Abstract in English
The bonding properties of the transition metal complex Cu(I1)-L-alanyl-L-valine and the Taurine compound have been determined by high resolution x-ray diffraction. The charge density analysis is performed using the Hansen-Coppens multipole model for both, the topological study of the electron density p(f) and the orbital population's analysis of the transition metal. Short wavelength synchrotron radiation (0.394 'angstrom') and vaporized helium temperature were used in the x-ray diffraction data collection of the metal complex. For the dx2-y2 orbital, the half population obtained is shown by the 4-fold depletion region in the static deformation and negative Laplacian maps. Values of the charge density and its curvature in the critica1 points located at the Cu-N and Cu-O bonds show the non-ionic character of these interactions. We have derived an algorithm to perform preferencial orientation search for the first row transition metal d-orbitals in non-symmetric sites. Atomic charge integration was carried out applying topological atoms partitioning (basins). The charge density of Taurine has been studied with data collected with a KappaCCD diffractometer using K'alfa'-Mo radiation at vaporized N2 temperature and neutron diffraction data obtained from the literature. Topological properties of 'rô' ('VET.r') were calculated from the fitted model. Atomic charges given by the monopole parameters have been compared with those obtained by integration of the atomic basins and theoretical molecular calculations.
 
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JoseRicardo_D.pdf (3.84 Mbytes)
Publishing Date
2008-07-04
 
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