Linhas de Pesquisa – Instituto de Química de São Carlos
Grupo de Química Quântica
1- Aspectos Formais e Aplicações do Método da Coordenada Geradora (CG) Hartree-Fock (HF)
O método CG foi introduzido em Física Nuclear na década de 50 e a formulação CG das equações de HF (CGHF) foi apresentada em 1986 pelo grupo de Química Quântica do IQSC em conjunto com o Prof. R. M. Dreizler do Instituto de Física Teórica da Universidade de Frankfurt/M. O Método CGHF teve numerosas aplicações em átomos e moléculas, em particular como critério para a construção de conjuntos de bases atômicas para cálculos HF, pós-HF e relativísticos e está sendo empregado também por outros grupos de pesquisa.
2- Teoria e Aplicações de Filmes de Langmuir-Blodgett de Macrociclos
Cálculos químico-quânticos semi-empíricos são realizados para determinar espectros eletrônicos, estrutura geométrica e distribuição eletrônica de moléculas como metal-ftalocianinas, metal-porfirinas, derivados de perileno, quinonas. Os filmes são testados como fotossensores e sensores de gases. Os estudos são também realizados por simulação de dinâmica molecular.
3- Farmacologia Quântica
O Grupo tem se interessado também pela aplicação de métodos de Química Quântica no estudo da estrutura eletrônica de compostos para correlação com atividades farmacológicas. Para tal, faz-se uso de métodos semi-empíricos contidos em pacotes moleculares como MOPAC, AMPAC, etc. A geometria das moléculas é determinada através de métodos de mecânica molecular ou técnicas de otimização contidas em programas semi-empíricos. As propriedades eletrônicas visadas para serem correlacionadas com atividades farmacológicas são: carga sobre os átomos, ordens de ligação, energias totais e energias dos orbitais, densidades eletrônicas dos orbitais de fronteira. Os compostos estudados
nesta linha de pesquisa são: canabinóides, naftoquinonas, neoligninas, etc. Recentemente iniciou-se o uso de modernas técnicas quimiométricas.
4- Efeitos relativísticos em átomos e moléculas
Esta linha de pesquisa caracteriza-se basicamente na aplicação do Método da Coordenada Geradora Dirac-Fock (MCG-DF), recentemente desenvolvido em nosso grupo, na geração de bases atômicas para uso em cálculos relativísticos de átomos e moléculas. O formalismo MCG-DF foi implantado no programa relativístico RELATOM, e a qualidade das bases atômicas relativísticas são avaliadas a partir das energias totais e orbitais Dirac-Fock-Coulomb e Dirac-Fock-Breit.