Métodos basados en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para el cribado inicial de confórmeros de compuestos de origen natural (flavonoides)

CANDIA, Y.; MARTÍNEZ MEDINA, JUAN J.; OKULIK, N.

P R Sáenz Peña

Congreso; Reunión de Difusión de la Labor Docente, Científica, Tecnológica y de Extensión. 2018; 2018

SiCyT-UNCAUS

Los flavonoides son un gran grupo de compuestos polifenólicos ampliamentedistribuidos en las plantas. Existen numerosos reportes de estudios estructurales y conformacionales de flavonoides como la morina, quercetina, luteolina, apigenina, baicaleína, baicalina y miricetina, empleando diferentes métodos. Sin embargo, no hay un criterio unificado respecto de cuál método resulta más adecuado para el estudio de espacios conformacionales. En este contexto, se decidió realizar una comparación de los métodos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT) en las etapas iniciales del cribado de los confórmeros de la silibinina A. Este flavonolignano junto con su diasteroisómero silibinina B son los principales componentes de la silimarinaextraída de las flores y hojas del Silybum marianum (cardo mariano). El estudioconformacional se inició con los procedimientos de rotación rígida (escaneos)empleando el método semiempírico PM6. Posteriormente, se seleccionaron 18geometrías atendiendo criterios estructurales y energéticos y se reoptimizaronempleando un funcional híbrido con intercambio Hartree-Fock (B3LYP), unmetafuncional híbrido con el gradiente de densidad de energía cinética (M06) y un funcional corregido de dispersión (B97D), con el conjunto de bases 6-31G*. Luego de la optimización de estas 18 geometrías, se procedió a la eliminación de duplicados y se seleccionan 9 confórmeros con una diferencia energética menor a 3 Kcal/mol. Para comparar el desempeño de los métodos en esta instancia de cribado se analizaron los principales ángulos diedros, las energías corregidas en el punto cero (ZPE) y la distribución de Maxwell y Boltzmann. En los tres métodos, las diferencias energéticas permiten seleccionar los mismos 9 confórmeros (dentro de 3 Kcal/mol) y descartar los demás. Estos resultados nos permiten concluir que el empleo de cualquiera de los métodos evaluados resulta adecuado para el cribado de confórmeros en las etapas iniciales del estudio del espacio conformacional de compuestos de origen natural como los flavonoides.