Reactividad química de insecticidas neonicotinoides dentro del marco de la teoría de funcionales de la densidad e implementación del propagador del electrón para su aplicación en sistemas moleculares y átomos confinados - García Hernández, Erwin (Universidad Autónoma Metropolitana, 2015)
El presente trabajo muestra dos estudios: uno de ellos concerniente a la estructura electrónica de una familia de neonicotinoides. Partiendo de un análisis conformacional con el método PBE/6-311G(d,p) para imidacloprid, tiacloprid, acetamiprid y nitenpyram, se muestran al menos 4 mínimos en la superficie de energía potencial para cada uno. Además, para imidacloprid, nuestros resultados coinciden con algunos publicados en la literatura, lo cual no pasa para el acetamiprid. De nuestro conocimiento, se destaca que para el tiacloprid y nitenpyram el an´alisis conformacional presentado en esta tesis, es el primero. A partir de I y A, donde los potenciales de ionización fueron contrastados con los obtenidos mediante el propagador del electrón, se obtuvieron los descriptores de reactividad química en el marco de la Teoría de Funcionales de la Densidad. Tales descriptores muestran que los neonicotinoides tienen preferencia a donar carga en el siguiente orden descendente: acetamiprid > nitenpyram > tiacloprid > imidacloprid. Se proponen tres sitios electrodonadores, los cuales son susceptibles en un proceso de transferencia de carga. A través del acoplamiento neonicotinoide-AChBP, se obtienen cuatro modelos para evaluar su energía de interacción, así como para obtener las interacciones mediante puente de hidrógeno. A partir de estos resultados, se obtiene que el complejo más estable es el formado por imidacloprid y el AChBP de Aplysia Californica. Por otro lado, en el segundo estudio de esta tesis se aprecia la implementación y validación del propagador del electrón en el código libre NWChem. Además, se muestra la extensión del uso de esta técnica en átomos confinados, así como su implementación acelerada por GPU’s. En este último caso, encontramos que el propagador del electrón es ideal para la obtención de I en sistemas confinados por mantener el mismo Hamiltoniano en el proceso de ionización.