"Estudo da relação entre estrutura e retenção cromotografica atraves de indices topologicos"

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e MatematicasEste trabalho foi orientado para, através da análise da capacidade e dos fundamentos das informações contidas em alguns índices topológicos, especialmente do índice de conectividade molecular, predizer os índices de retenção cromatográficos de compostos de interesse bioquímico, analítico, etc, como por exemplo coumarinas, pesticidas clorados e isômeros de alquibenzeno. A correlação entre os índices de retenção experimentais de coumarinas, tetralonas e compostos relacionados com os índices de conectividade molecular mostraram que uma equação linear múltipla com duas variáveis apresenta a melhor correlação, tanto em fase estacionária polar como não polar. Isso indica que a retenção depende, neste caso, basicamente do tamanho e das ramificações das moléculas e, secundariamente, das insaturações, número e orientação de substituintes nos anéis. Para os pesticidas clorados e compostos relacionados foi observado que o índice de retenção de compostos com crescente substituição de átomos de hidrogênio por cloro, ligados a um átomo de carbono na parte alifática da molécula, correlaciona-se de forma excelente com os índices de conectividade molecular, através de uma equação polinomial quadrática

Prediction of Gas Chromatographic Retention Indices of Coumarins

Quantitative structure-retention relationships (QSRR) were used in this study to relate the chromatographic retention of different substituted coumarins to molecular structure. Different structural parameters were selected, such as topological, geometric, electronic, quantum-chemical and physico-chemical descriptors, in order to find an equation that fitted the chromatographic retention of these compounds. The method proposed by Dimov that classifies the descriptors in different groups in agreement with their values of correlation coefficients was analysed. Significant correlation equations were obtained with the following molecular descriptors: the total surface area (A T), the electrotopological state index (S(-o-)) of the oxygen in position 1 of coumarin, and the highest occupied molecular orbital energy (E HOMO), showing that the experimental retention, using stationary phases with low polarity, was related with the shape and electronic factors of the solutes. The models found have a good predictive ability as established by cross-validation r²cv values and thus, can be used to aid in the elucidation of the structure or the chromatographic retention of similar coumarins. O estudo de correlação entre estrutura-retenção (QSRR) foi usado para relacionar a retenção cromatográfica de diferentes cumarinas substituídas as suas características estruturais. Diferentes parâmetros estruturais foram selecionados tais como: descritores topológicos, geométricos, eletrônicos, químico-quânticos e físico-químicos para encontrar uma equação que melhor explique o comportamento cromatográfico destes compostos. O método proposto por Dimov que classifica os descritores em diferentes grupos de acordo com seus valores de coeficientes de correlação foi utilizado neste estudo. As melhores equações de correlação linear múltipla foram obtidas com os seguintes descritores: área total (A T), índice do estado eletrotopológico (S-O-) e orbital molecular ocupado de maior energia (E HOMO), mostrando que a retenção experimental, usando fase estacionária de baixa polaridade está relacionada principalmente com fatores relacionados a forma e também eletrônicos. Os modelos selecionados apresentaram uma boa predictabilidade, a qual foi estabelecida através dos valores do coeficiente de correlação de validação cruzada (r²cv). As equações encontradas podem ser utilizadas para auxiliar na elucidação da estrutura ou retenção cromatográfica de cumarinas similares às estudadas

Estimating the Octanol/Water Partition Coefficient for Aliphatic Organic Compounds Using Semi-Empirical Electrotopological Index

A new possibility for estimating the octanol/water coefficient (log P) was investigated using only one descriptor, the semi-empirical electrotopological index (ISET). The predictability of four octanol/water partition coefficient (log P) calculation models was compared using a set of 131 aliphatic organic compounds from five different classes. Log P values were calculated employing atomic-contribution methods, as in the Ghose/Crippen approach and its later refinement, AlogP; using fragmental methods through the ClogP method; and employing an approach considering the whole molecule using topological indices with the MlogP method. The efficiency and the applicability of the ISET in terms of calculating log P were demonstrated through good statistical quality (r > 0.99; s < 0.18), high internal stability and good predictive ability for an external group of compounds in the same order as the widely used models based on the fragmental method, ClogP, and the atomic contribution method, AlogP, which are among the most used methods of predicting log P

Prediction of Gas Chromatographic Retention Indices of Coumarins

Quantitative structure-retention relationships (QSRR) were used in this study to relate the chromatographic retention of different substituted coumarins to molecular structure. Different structural parameters were selected, such as topological, geometric, electronic, quantum-chemical and physico-chemical descriptors, in order to find an equation that fitted the chromatographic retention of these compounds. The method proposed by Dimov that classifies the descriptors in different groups in agreement with their values of correlation coefficients was analysed. Significant correlation equations were obtained with the following molecular descriptors: the total surface area (A T), the electrotopological state index (S(-o-)) of the oxygen in position 1 of coumarin, and the highest occupied molecular orbital energy (E HOMO), showing that the experimental retention, using stationary phases with low polarity, was related with the shape and electronic factors of the solutes. The models found have a good predictive ability as established by cross-validation r²cv values and thus, can be used to aid in the elucidation of the structure or the chromatographic retention of similar coumarins