1. Repositorio Institucional del Tecnológico Nacional de México (RI - TecNM)
2. Tesis de Posgrado
3. Estado de México
4. Instituto Tecnológico de Toluca
5. DOCTORADO EN CIENCIAS AMBIENTALES
6. Tesis

Título:	MODELAMIENTO MOLECULAR ENTRE ESTRUCTURAS DE CARBÓN Y PLAGUICIDAS DDE
Autor:	ESQUIVEL AGUILAR, YASMINNE CRISTAL
Data:	2019-12
Editora:	Tecnológico Nacional de México
metadata.dc.publisher.tecnm:	Instituto Tecnológico de Toluca
Descrição:	El 𝐷𝐷𝐸 como metabolito del pesticida 𝐷𝐷𝑇 ha tenido un efecto ambiental negativo que causa enfermedades en los seres vivos por su nivel de toxicidad, ante esto es necesario analizar alternativas de solución tales como generar materiales que permitan eliminarlo o minimizar su efecto. El modelado molecular es una herramienta computacional utilizada para diseñar nuevos materiales y la predicción de sus propiedades, en este caso que ayuden a su remoción en fase acuosa. Para la creación de nuevas estructuras de carbono se realizaron optimizaciones geométricas, pozos de potencial, así como la densidad electrónica de las estructuras generadas de carbono tipo carbino (𝐶6, 𝐶8, 𝐶10, 𝐶12, 𝐶14, 𝐶16, 𝐶18, 𝐶20 ) y de la molécula 𝐷𝐷𝐸 (𝐶14𝐻8𝐶𝑙4) para la determinación de sus propiedades estructurales y de reactividad, facilitando la orientación de como colocar las moléculas para sus interacciones en 𝐷𝐹𝑇 y dinámica molecular, con el propósito de analizar el sistema de adsorción. Se iniciaron las interacciones con una estructura simple donde involucraba solo una molécula de cada una de ellas para lo cual se utilizó 𝐷𝑀𝑜𝑙3 de Materials Studio BIOVIA, con una metodología basada en la teoría de funcionales de densidad 𝐷𝐹𝑇/𝐺𝐺𝐴/𝑃𝑊91, spin no restringido; a nivel de campo autoconsistente (SFC), con base 𝐷𝑁𝐷 y base atómica 6-31G*. Obteniendo con ello los orbitales de frontera HOMO y LUMO, que ayudaron en él cálculo de las propiedades de reactividad tales como el potencial químico 𝜇, la dureza 𝜂 , la suavidad química 𝑆 y la electrofilicidad 𝜔. Dichos datos permitieron la selección de la estructura de carbono 𝐶14 , que fue utilizada para la adsorción del 𝐷𝐷𝐸 así como la posición y orientación en dichas moléculas. En un inicio se realizó la interacción de una sola molécula de 𝐷𝐷𝐸 y otra 𝐶14 obteniendo un pozo de potencial de 111.37 kcal/mol referente a una quimisorción. A las interacciones de 𝐶14 y 𝐷𝐷𝐸 se le agregaron moléculas de 𝐻2𝑂 lo que se observó que el carbino se inserta en la molécula de 𝐷𝐷𝐸 así como las moléculas de agua, cambiando su configuración química, indicando una quimisorción. Posteriormente se aumentaron las moléculas 𝐷𝐷𝐸 y 𝐶14, para su interacción o comportamiento en dinámica molecular con el módulo Forcite de BIOVIA Materials Studio basados en la mecánica clásica de Newton, colocándolas en sistema de simulación, con un campo de fuerza universal, condiciones periódicas en coordenadas cartesianas, iniciando con ensamble 𝑁𝑉𝐸 y posteriormente 𝑁𝑉𝑇. Se inicio con 24 moléculas de 𝐶14 , 3 𝐷𝐷𝐸 donde se observó que se formaron agregados que adsorbieron el 𝐷𝐷𝐸. Posteriormente se aumentó el sistema a 125 moléculas de 𝐷𝐷𝐸 y 250 moléculas de 𝐶14 distribuidas en un sistema formada de tres cajas (125𝐶14| 125𝐷𝐷𝐸| 125𝐶14). Los resultados mostraron que la orientación: carbino frontal (FC), 𝐷𝐷𝐸 frontal (FDDE), rotación vertical de carbino (Rvc); con arreglos (FC | FDDE | FC) para la caja de simulación I y ( Rvc | FDDE | Rvc) para la caja de simulación II, permitieron la creación de agregados, favorecidos por las interacciones de los orbitales HOMO y LUMO calculados en 𝐷𝐹𝑇. El comportamiento de las isotermas de los sistemas I y II reflejaba el tipo Lagmuir que está relacionado con la quimisorción en lugares específicos del adsorbente. En los sistemas I y II, las funciones de distribución radial mostraron que a distancias cercanas al 𝐷𝐷𝐸, se encuentran moléculas 𝐶14, así como el comportamiento de los perfiles de concentración mostrando este tipo de adsorción. Después de la dinámica molecular del sistema I se tomaron algunas moléculas cercanas de 3𝐷𝐷𝐸 y 7𝐶14 , colocadas en 𝐷𝐹𝑇 /𝐺𝐺𝐴/𝑃𝑊91 para realizar su interacción electrónica, resultando un comportamiento de inserción de las moléculas de 𝐶14 a las moléculas de 𝐷𝐷𝐸, rompiendo las estructuras moleculares de 𝐷𝐷𝐸 por medio de una adsorción química esperando cambiar el efecto dañino de esta molécula.
metadata.dc.type:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
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