EVALUACIÓN DEL ANÁLISIS CONFORMACIONAL DE MOLÉCULAS POLIHIDROXILADAS SOBRE LA ELUCIDACIÓN ESTRUCTURAL IN SILICO

MARCARINO, M. O.; ZANARDI, M. M; SAROTTI, A. M.

Rio Cuarto

Simposio; XXIII Simposio Nacional de Química Orgánica; 2021

SAIQO

El uso de herramientas estadísticas de correlación entre datos espectroscópicos de RMN calculados y experimentales para la asignación estructural in silico ha crecido exponencialmente en los últimos años. Hoy se cuenta con numerosos métodos pero sin duda uno de los más utilizados actualmente es DP4+.a Su capacidad predictiva ha demostrado ser excelente en una amplia variedad de compuestos con distintos motivos estructurales y flexibilidad conformacional. Pero esta se ve reducida en sistemas polihidroxilados muy flexibles debido al conocido problema de los puentes de hidrógeno. Se sabe que experimentalmente existe un fino balance entre puentes de hidrogeno intra- e intermoleculares, especialmente en presencia de solventes próticos polares como D2O o MeOD. Pero los métodos DFT más populares no representan adecuadamente la distribución conformacional real de este tipo de sistemas ya que tienden a sobrestimar la contribución de conformaciones con puentes de hidrogeno intramoleculares, haciendo que prevalezcan frente a las que representan la realidad de la interacción. Esto impacta directamente en los cálculos de RMN y por ende en la asignación estructural final, sea cual sea la herramienta empleada para efectuar la correlación.En este trabajo, se exploraron distintas estrategias para minimizar el impacto de estas conformaciones espurias sobre los resultados finales de la asignación estructural efectuados por DP4+. Se estudiaron 93 sistemas (Figura 1) con una amplia variedad estructural y se analizaron con DP4/DP4+. Se evaluaron dos modelos de solvatación (PCM y SMD) y 3 distintos niveles de teoría para el cálculo de las energías relativas (B3LYP, M06-2X y mPW1PW91) creando 180 filtros predeterminados cuya aplicación podría devolver un paisaje conformacional más representativo y por ende, una mejor asignación estructural. Se obtuvieron muy buenos resultados, especialmente estableciendo un corte inferior en la energía relativa respecto a la conformación más estable para cada isómero, y removiendo conformaciones halladas por debajo de dicho límite.