Caxambu,
18 a 21 Novembro de 2001
XI
Simpósio Brasileiro de Química Teórica
Caxambu,
18 a 21 Novembro de 2001
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Lucicleide
R. Cirino (PQ), Márcia M. C. Ferreira* (PQ), José J. V. Cirino
**(PQ)
*Instituto
de Química, UNICAMP, C.P. 6254, 13081-970, Campinas - SP
**
Departamento de Física, ICE, UFJF, Jiz de Fora - MG
E-mail:
marcia@iqm.unicamp.br
Bifenis policlorados (PCB's), consistem de
209 congêneros com diferentes
números de átomos
de cloro em diferentes posições na molécula de bifenil.
Devido
às suas propriedades
físicas os PCB's são largamente utilizados na indústria.
Como
conseqüencia
da sua alta resistência à
oxidação e redução
e do descarte
inapropriate,
resultado da crescente
contaminação dos componentes
do
ecossistema global por
PCB's. Os PCB's são encontrados no ar, água
e solo. A
natureza lipofílica
e a persistência dos PCB's contribuem para seu alto potencial
de
bioacumulação
nos altos níveis da cadeia alimentar. Isto é,
resíduos de PCB's são
rotineiramente detectados
em peixes e tecido adiposo humano. Nos seres humanos
os problemas de
saúde que podem ocorrer dependem da dose de exposição.
Os
PCB's são considerados
cancerígenos, além de afetarem o sistema reprodutivo,
e
causarem danos irreversíveis
em filhos de mulheres que sofreram algum
tipo de
exposição.
No estudo do impacto ambiental de
uma substância tóxica, é
importante
conhecer as propriedades
da mesma. O estudo de PCB's é limitado porque apesar
da possibilidade
de sintetizar todos os PCB's, muitos
não são em quantidades
suficientes para
se fazer uma análise experimental de
suas propriedades físicas,
desta forma, há grandes
dificuldades em se obter muitas das propriedades de vários
PCB's, e
a literatura é escassa em relação a estes
dados. Daí a importância da
construção
de modelos e previsão das mesma.
Neste trabalho apresentamos um
estudo QSPR (Quantitative Structure-
Properties Relationship)
para relacionar as propriedades físico-químicas
PCB's
com descritores eletrônicos,
estéricos e topológicos. As propriedades
estudadas
foram, o coeficiente
de partição carbono-água, pressão de
vapor, solubilidade em
água, constante
de lei de Henry, coeficiente de atividade aquosa e ponto de
fusão.
Com a utilização
de análise por componentes principais
(PCA) e regressão por
mínimos quadrados
parciais (PLS) foi possível a partir
dos dados experimentais
disponíveis na literatura,
elaborar modelos de previsão para os demais congêneros.
As geometrias
moleculares utilizadas na obtenção
dos parâmetros eletrônicos,
estéricos e topológicos,
foram obtidas após análise conformacional utilizando-se
o
método semi-empírico
AM1. Os descritores foram calculados com
os programas
Spartan5 e POLLY.
(CNPq, CENAPAD-SP)
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Simpósio Brasileiro de Química Teórica
XI
Caxambu,
18 a 21 Novembro de 2001
SBQT
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Lucicleide
R. Cirino (PQ), Márcia M. C. Ferreira* (PQ), José J. V. Cirino
**(PQ)
*Instituto
de Química, UNICAMP, C.P. 6254, 13081-970, Campinas - SP
**
Departamento de Física, ICE, UFJF, Jiz de Fora - MG
E-mail:
marcia@iqm.unicamp.br
Polychlorinated biphenyls (PCB's) consist of
209 compounds with different
number of chlorine atoms
at distinct positions of the biphenyl molecule. Due to their
physical properties, PCB's
are widely used in industry. As the consequence of their
high resistance to oxidation,
reduction and inappropriate storage, the final results is
increasing contamination
of global ecosystem components by PCB's. The PCB's
are encountered
in air, water and soil. Their
lipophylic nature and pesistance
contribute to high
bioaccumulation potential in lower food chain. By other
words,
the PCB's residues are routinely
detected in fish and human adipose tissue. Health
problems in humans caused
by PCB's depend on the exposure dose. The PCB's
are considered cancerogenic,
besides affecting reproductive system and causing
irreversible damage
in children of women that had
been exposed to PCB's.
In a study of a toxic substance of ambiental importance, it
is important to know
the properties of this substance.
Study on PCB's is limited, even having possibility
to synthesize
all of them, many are obtained
in insufficient quantitites to be
experimentally characterized
in terms of their physical properties. Therefore, there
are big difficulties to
obtain many properties of various PCB's, and literature
is not
abundant with respect to
corresponding data. This is why is important to construct
models and predict properties
of these compounds.
In this work a QSPR (Quantitative Structure-Properties Relationship)
study is
presented to
establish relations between physico-chemical properties
of PCB's
and electronic,
steric and topological descriptors. The
studied properties were
carbon-water partition
coefficient, vapor pressure, water solubility,
Henry's law
constant, water
activity coefficient and melting point.
By means of principal
component analysis
(PCA) and partial least squares regression (PLS)
applied to
experimental data
from literature, it was possible to obtain prediction
models for
other PCB's. The molecular
geometries were obtained from conformational analysis
with semi-empirical
method AM1. The geometries were then
used to calculate
electronic, steric
and topological parameters by using programs
Spartan5 and
POLLY.
(CNPq,
CENAPAD-SP)