An ONIOM approach for calculating the UV-Vis spectra of warfarin

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  • Presentation type: Apresentação de Pôster / Poster Communications
  • Track: Spectroscopy
  • Keywords: TD-DFT; ONIOM; UV-Vis;
  • 1 Universidade Estadual de Campinas

An ONIOM approach for calculating the UV-Vis spectra of warfarin

Ana Carolina Moralles Barbosa Silva

Universidade Estadual de Campinas

Abstract

We propose the use of ONIOM approach in the theoretical calculation of UV-Vis spectra of the warfarin. The molecule were divided in two and the level of theory of the second layer were gradually reduced. A layer of solvation were added as a 3rd layer. In this case, only the level of the 2nd layer were changed, the same as before. The results showed a gain in efficiency without losing accuracy. The difference between maximums wavelengths were as small as 0.9 nm.

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Ana Carolina Moralles Barbosa Silva

Olá Paulo! Obrigada pela pergunta!

 

O teste que foi feito foi fazer o particionamento e calcular o espectro utilizando o mesmo conjunto de base e funcional pros dois níveis. Quando comparado o valor de comprimento de onda máximo com o valor do nosso referencial teórico calculado com esse mesmo funcional e conjunto de base, mas sem utilizar ONIOM, eles se mostraram equivalentes.  E aí assumimos que o particionamento foi feito corretamente. 

Author

Ana Carolina Moralles Barbosa Silva

Oi, Caio! Obrigada!

A diferença entre ele é maior usando ONIOM3, né? Acredito que seja porque o PCM tem um método desenvolvido pra aplicação em ONIOM (ONIOM-PCM/X, nesse caso, que considera que cada subcálculo tem sua carga aparente e a cavidade é calculada para o sistema real inteiro), enquanto o SMD não, e pode ter sofrido alguma influência do nível de cálculo utilizado para o sistema real (HF), uma vez que ele usa a densidade eletronica do soluto pra calcular a cavidade, ao invés de usar só a área. 

Author

Ana Carolina Moralles Barbosa Silva

Oi Lucas! Muito obrigada!

Quando dividimos a molécula em 2, especificamos o átomo de ligação entre os dois níveis, assim indicando que aqueles átomos "na fronteira" dos níveis tem a valência preenchida. Uma vez que a molécula é neutra, de multiplicidade 1, só carregamos essas informações pro cálculo ONIOM. 

Author

Ana Carolina Moralles Barbosa Silva

Olá Ricardo. Obrigada pelas perguntas!

As moléculas de águas foram adicionadas cada uma como num vértice de um cubo com a varfarina dentro deste, e então otimizadas em nível B3LYP/6-311G(2d,p). A intenção é tratar a menor parcela do sistema possível num nível de cálculo alto, por isso a opção de dividir a molécula em 2. Quanto a precisão do nível, o funcional e base de referência foram escolhidos depois de um estudo de comparação pra ver o melhor sistema pra descrever o espectro da varfarina pura, mas não sei dizer quanto dessa diferença é imprecisão do nível e quanto é do método ONIOM.