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Ressonância magnética nuclear: das sequências de pulso a determinação estrutural

Processo: 20/10246-0
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Temático
Vigência: 01 de fevereiro de 2021 - 31 de janeiro de 2026
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química
Pesquisador responsável:Claudio Francisco Tormena
Beneficiário:Claudio Francisco Tormena
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesquisadores associados: Armando Juan Navarro Vázquez ; Bruno Linclau ; Francisco Paulo dos Santos ; Lars Mathias Nilsson ; Lucas Colucci Ducati ; Marco Antonio Barbosa Ferreira ; Watson Loh
Bolsa(s) vinculada(s):24/00752-7 - Desenvolvimento de reações de trifluorometilação catalisadas por Pd-fotoredox auxiliado por ferramentas estatísticas, BP.DD
23/13801-3 - Determinação das propriedades eletrônicas em anéis heterocíclicos através dos parâmetros de RMN, BP.DR
23/10838-3 - Nanopartículas quirais de ouro aplicadas à enantiodiscriminação, BP.IC
+ mais bolsas vinculadas 23/12169-1 - Manutenção da infraestrutura computacional e treinamento dos usuários, BP.TT
22/14197-0 - Estudo da estrutura e reatividade de sistemas catalíticos de reações Pd-fotoredox assistidas por técnicas de machine learning, BP.PD
22/14697-2 - Enantiodiscriminação por RMN/MAD usando fase cromatográfica quiral, BP.PD
22/16223-8 - Investigação da estabilidade de carbocátions não-clássicos obtidos a partir da abertura do anel de epóxido, BP.IC
22/13038-5 - Agentes de relaxação em RMN para acelerar a aquisição de espectro de 13C para medidas de efeito isotópico cinético., BP.IC
21/09687-5 - Avaliação de preferências conformacionais de moléculas fluoradas e estudo do caminho de transmissão do acoplamento JFH utilizando dinâmica molecular de Car-Parrinello, BP.PD
21/05081-5 - Micelas quirais para DOSY assistida por matriz, BP.DD
21/05095-6 - Análise conformacional de compostos fluorados, BP.DD - menos bolsas vinculadas
Assunto(s):Ressonância magnética nuclear  Espectroscopia  Líquidos iônicos  Enantiômeros  Anisotropia magnética 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Rmn | espectroscopia

Resumo

Desde 2015, a proposta temática (2015/08541-6) está em andamento, relacionada à aplicação da RMN além da determinação estrutural. Durante esse período, nosso grupo desenvolveu e aplicou novas sequências de pulsos, incluindo aquelas para experimentos com DOSY e FESTA, para lidar com a determinação estrutural de compostos em misturas, sem a necessidade de separação física. Foram realizados experimentos de DOSY para estudar a estrutura de líquidos iônicos em solventes polares e apolares e também para diferenciar enantiômeros usando matrizes quirais. O efeito da estrutura eletrônica molecular no deslocamento químico de 1H e 13C e no caminho de transmissão de algumas constantes de acoplamento e preferências conformacionais para pequenas molécula foram investigados. Mecanismos de reações orgânicas foram estudados empregando medidas de RMN e cálculos mecânico quânticos. Na presente proposta, pretendemos aprofundar o desenvolvimento de métodos de RMN para: trabalhar com misturas introduzindo novos experimentos de RMN 2D e 3D; aplicar uma abordagem empregando experimento de HR-MAS para a medição de RDC (acoplamento dipolar residual) e RCSA (anisotropia de deslocamento químico residual) usando uma única amostra para obter parâmetros isotrópicos e anisotrópicos, evitando as aproximações não ideais comumente usadas; os experimentos de RMN de HR-MAS também serão aplicados empregando fase cromatográfica quiral para experimentos de DOSY assistida por matriz (MAD) para diferenciar enantiômeros e avaliar a força de interação dos enantiômeros com as fases cromatográficas; micelas quirais também serão utilizadas como uma alternativa atraente para diferenciação de enantiômeros. Serão empregados medidas de RMN para investigar a absorção de CO2 na presença de líquido iônico através de experimentos de DOSY com amostras em alta pressão; cálculos teóricos serão empregados para descrever, em termos de estrutura eletrônica, a origem correta dos parâmetros de RMN observados e as preferencia conformacional de moléculas orgânicas fluoradas determinando quais interações são responsáveis pela preferencia observada. Experimentos de RMN rápidos e quantitativos serão desenvolvidos para obter informações cinéticas necessárias para a investigação de mecanismos de reação orgânica. Além dos desenvolvimentos para a RMN de alto campo, também pretendemos adaptar e desenvolver metodologias para a RMN de bancada, em colaboração com a empresa Canadense Nanalysis, líder na fabricação de espectrômetros comerciais de RMN de bancada. Pretendemos continuar o importante trabalho de proporcionar uma melhor compreensão dos parâmetros fundamentais de RMN (´ e J), essenciais para uma correta aplicação da RMN na atribuição de estruturas moleculares e para o desenvolvimento de novas metodologias de RMN para a análise de amostras complexas. O projeto tem um importante papel de formação de recursos humanos em alto nível muito importantes para a indústria e a academia. Acreditamos que o sucesso alcançado nos últimos cinco anos nos qualifica para o desenvolvimento do projeto proposto para os próximos cinco anos. (AU)

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Publicações científicas (21)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ALVES, TANIA M. F.; JARDIM, GUILHERME A. M.; FERREIRA, MARCO A. B.. A green metal-free ``one-pot{''} microwave assisted synthesis of 1,4-dihydrochromene triazoles. RSC ADVANCES, v. 11, n. 17, p. 10336-10339, . (14/50249-8, 20/01255-6, 20/10246-0)
CHIAVEGATTI NETO, ATTILIO; SOARES, KELLY CINTRA; SANTOS, MAIARA DA SILVA; AIMOLA, TULIO JARDINI; FERREIRA, ANTONIO GILBERTO; JARDIM, GUILHERME A. M.; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; PAIXAO, MARCIO WEBER; BARBOSA FERREIRA, MARCO ANTONIO. Mechanistic investigation of enolate/stabilized vinylogous carbanion-mediated organocatalytic azide (3+2) cycloaddition reactions for the synthesis of 1,2,3-triazoles. ORGANIC & BIOMOLECULAR CHEMISTRY, v. N/A, p. 8-pg., . (14/15839-9, 18/01211-9, 20/10246-0, 14/50249-8, 20/01255-6, 16/24726-9, 20/13563-7)
APARECIDO DOS SANTOS-PINTO, JOSE ROBERTO; ESTEVES, FRANCIELE GREGO; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; PEREZ-RIVEROL, AMILCAR; LASA, ALEXIS MUSACCHIO; BUENO, ODAIR CORREA; PALMA, MARIO SERGIO. Proteomic characterization of the fibroin-based silk fibers produced by weaver ant Camponotus textor. JOURNAL OF PROTEOMICS, v. 261, p. 13-pg., . (17/22405-3, 13/26451-9, 17/10373-0, 16/16212-5, 20/10246-0, 16/10430-0, 15/08541-6)
FERNANDES, VITOR A.; LIMA, RAFAELY N.; BROTERSON, YOISEL B.; KAWAMURA, MEIRE Y.; ECHEMENDIA, RADELL; DE LA TORRE, ALEXANDER F.; FERREIRA, MARCO A. B.; RIVERA, DANIEL G.; PAIXAO, MARCIO W.. Direct access to tetrasubstituted cyclopentenyl scaffolds through a diastereoselective isocyanide-based multicomponent reaction. CHEMICAL SCIENCE, v. 12, n. 48, . (15/17141-1, 17/01754-0, 14/50249-8, 20/01255-6, 20/10246-0, 19/01973-9)
MYCROFT, CORAL; DAL POGGETTO, GUILHERME; BARBOSA, THAIÏS M.; TORMENA, CLAÏUDIO F.; NILSSON, MATHIAS; MORRIS, GARETH A.; CASTANAR, LAURA. Rapid Measurement of Heteronuclear Coupling Constants in Complex NMR Spectra. Journal of the American Chemical Society, v. 145, n. 36, p. 8-pg., . (14/12776-6, 11/14301-7, 18/19253-0, 20/10246-0)
JARDIM, GUILHERME A. M.; DANTAS, JULIANA A.; BARBOZA, AMANDA A.; PAIXAO, MARCIO W.; FERREIRA, MARCO A. B.. Light-Driven Palladium-Radical Hybrid Species: Mechanistic Aspects and Recent Examples. SYNTHESIS-STUTTGART, v. 54, n. 21, p. 17-pg., . (20/10246-0, 20/01255-6, 21/06099-5)
BARBOZA, AMANDA A.; CHIAVEGATTI NETO, ATTILIO; ROSSET, ISAC G.; JARDIM, GUILHERME A. M.; FERREIRA, MARCO A. B.. Synthesis of 3-Carbonyl Trisubstituted Furans via Pd-Catalyzed Aerobic Cycloisomerization Reaction: Development and Mechanistic Studies. Journal of Organic Chemistry, v. 86, n. 5, p. 3923-3942, . (14/50249-8, 20/10246-0, 20/01255-6)
LIU, SHIWEN; TORMENA, CLAUDIO F.; HAMMOND, GERALD B.; XU, BO. Broadly Applicable Ion Pair-Assisted Nucleophilic Substitution of sp(3)-Carbon Electrophiles with Alkynyltrifluoroborates. ORGANIC LETTERS, v. 24, n. 34, p. 6-pg., . (20/10246-0)
OBEID, GUILHERME; MORAES, GUSTAVO O.; PENNA, TATIANA C.; SCHENBERG, LEONARDO A.; DUCATI, LUCAS C.; CORRERA, THIAGO C.. Solvation effects on glyphosate protonation and deprotonation states evaluated by mass spectrometry and explicit solvation simulations. Journal of Chemical Physics, v. 158, n. 5, p. 12-pg., . (20/10246-0, 19/12808-9, 17/20262-0, 17/17750-3, 15/08539-1, 19/18727-0, 19/25634-9, 20/08894-4, 21/06726-0, 14/15962-5)
SURBELLA, ROBERT G.; DUCATI, LUCAS C.; SCHOFIELD, MARK H.; MCNAMARA, BRUCE K.; PELLEGRINI, KRISTI L.; CORBEY, JORDAN F.; SCHWANTES, JON M.; AUTSCHBACH, JOCHEN; CAHILL, CHRISTOPHER L.. Plutonium Hybrid Materials: A Platform to Explore Assembly and Metal-Ligand Bonding. Inorganic Chemistry, v. N/A, p. 9-pg., . (17/17750-3, 20/10246-0)
WESTPHAL, REGINA; VENTURINI FILHO, ECLAIR; LOUREIRO, LAIZA BRUZADELLE; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; PESSOA, CLAUDIA; GUIMARAES, CELINA DE JESUS; MANSO, MARIANA PALMEIRA; FIOROT, RODOLFO GOETZE; CAMPOS, VINICIUS RANGEL; LAMOUNIER CAMARGOS RESENDE, JACKSON ANTONIO; et al. Green Synthesis of Spiro Compounds with Potential Anticancer Activity through Knoevenagel/Michael/Cyclization Multicomponent Domino Reactions Organocatalyzed by Ionic Liquid and Microwave-Assisted. Molecules, v. 27, n. 22, p. 15-pg., . (20/10246-0)
ALVES, TANIA M. F.; JARDIM, GUILHERME A. M.; FERREIRA, MARCO A. B.. A green metal-free "one-pot" microwave assisted synthesis of 1,4-dihydrochromene triazoles. RSC ADVANCES, v. 11, n. 17, p. 4-pg., . (14/50249-8, 20/10246-0, 20/01255-6)
KAWAMURA, MEIRE Y.; ALEGRE-REQUENA, JUAN, V; BARBOSA, THAIS M.; TORMENA, CLAUDIO F.; PATON, ROBERT S.; FERREIRA, MARCO A. B.. Mechanistic Aspects on [3+2] Cycloaddition (32CA) Reactions of Azides to Nitroolefins: A Computational and Kinetic Study. CHEMISTRY-A EUROPEAN JOURNAL, v. 28, n. 69, p. 9-pg., . (17/01754-0, 20/10246-0, 20/01255-6)
SOARES, JOAO VITOR; DAL POGGETTO, GUILHERME; VIESSER, RENAN V.; COUTO, UENIFER R.; TORMENA, CLAUDIO F.. Stereoelectronic interactions: A booster for (4)J(HF) transmission. Magnetic Resonance in Chemistry, v. 60, n. 5, p. 8-pg., . (15/08541-6, 17/20890-1, 20/10246-0, 16/24331-4, 18/19253-0)
BATISTA, PATRICK R.; PENNA, TATIANA C.; DUCATI, LUCAS C.; CORRERA, THIAGO C.. p-Aminobenzoic acid protonation dynamics in an evaporating droplet by ab initio molecular dynamics. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 23, n. 35, . (17/20262-0, 20/10246-0, 19/25634-9, 18/07308-4, 15/08539-1, 14/15962-5)
BARBOZA, AMANDA A.; DANTAS, JULIANA A.; JARDIM, GUILHERME A. M.; NETO, ATTILIO C.; OLIVEIRA, WILLIAN X. C.; GENSCH, TOBIAS; FERREIRA, MARCO A. B.. Synthesis of Dihydropyrazoles via Pd-Catalyzed Heterocyclization/Carbonylation Reaction: Development and Parameterization Studies. CHEMCATCHEM, v. 14, n. 20, p. 5-pg., . (20/01255-6, 20/10246-0, 20/13563-7)
BARBOZA, AMANDA ALINE; DANTAS, JULIANA ARANTES; COSTA, MATEUS OLIVEIRA; CHIAVEGATTI, ATTILIO; DE MELO JARDIM, GUILHERME AUGUSTO; BARBOSA FERREIRA, MARCO ANTONIO. Recent Advances in Palladium-Catalyzed Oxidative Couplings in the Synthesis/Functionalization of Cyclic Scaffolds Using Molecular Oxygen as the Sole Oxidant. SYNTHESIS-STUTTGART, v. 54, n. 09, p. 22-pg., . (14/50249-8, 20/10246-0, 20/01255-6)
BONATO, LUIZ GUSTAVO; DAL POGGETTO, GUILHERME; MORAL, RAPHAEL FERNANDO; DE CARVALHO VALE, BRENER RODRIGO; GERMINO, JOSE CARLOS; ALMEIDA, DIOGO BURIGO; SANTIAGO, PATRICIA; FERNANDEZ, PABLO SEBASTIAN; TORMENA, CLAUDIO FRANCISCO; PADILHA, LAZARO A.; et al. Photostability of amine-free CsPbBr3 perovskite nanocrystals under continuous UV illumination. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 24, p. 12-pg., . (20/10246-0, 21/13262-0, 17/11986-5, 20/16077-6, 18/15574-6, 19/22576-8, 19/25765-6, 20/04431-0)
KAWAKAMI, MANAMI; SCHULZ, KARL H. G.; VARNI, ANTHONY J.; TORMENA, CLAUDIO F.; GIL, ROBERTO R.; NOONAN, KEVIN J. T.. Statistical copolymers of thiophene-3-carboxylates and selenophene-3-carboxylates; Se-77 NMR as a tool to examine copolymer sequence in selenophene-based conjugated polymers. Polymer Chemistry, v. 13, n. 37, p. 9-pg., . (20/10246-0)

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