Una exploración a las relaciones cuantitativas entre datos espectrométricos y actividad a través de descriptores mecano-cuánticos

Abstract

Cuando la materia es sometida a un campo magnético uniforme, se modifica la forma en la cual la misma absorbe radiación electromagnética. Dicho cambio depende del campo empleado y de la naturaleza de la materia que es sometida a este. Una parte útil del espectro de absorción, en estas condiciones, es medido en los experimentos de Resonancia Magnética Nuclear (RMN). A partir de estos espectros puede obtenerse información estructural de las moléculas estudiadas. En la práctica, el espectro puede ser vinculado con la estructura mediante el análisis de parámetros que son obtenidos en base al espectro. Esto permite disminuir la complejidad de dicho vínculo. Para esto se utiliza una representación simplificada de las interacciones que tienen lugar en la molécula. La energía correspondiente a este esquema simplificado es explicitada en un hamiltoniano efectivo. Este contiene una serie de parámetros que son ajustados al experimento en cuestión. Los mismos pueden ser utilizados luego para análisis estructurales. Las diferencias entre los espectros de absorción, que corresponden a la presencia o no del campo magnético externo, pueden ser interpretadas a partir de construcciones teóricas basadas en primeros principios. Las absorciones pertinentes son entendidas como transiciones entre estados correspondientes a distintos niveles de energía, que se diferencian en sus estados de espín nuclear. El cálculo de los parámetros de RMN no es inmediato, ya que estos están ausentes del el hamiltoniano construido a partir de primeros principios. Sin embargo, se los puede estimar a partir de transformaciones de dicho hamiltoniano. Por conveniencia operativa e interpretativa, los operadores involucrados en estas transformaciones son separados en sumandos, de acuerdo con el tipo de interacción que representan. Los parámetros del hamiltoniano de espín efectivo pueden obtenerse como la suma de aportes individuales de cada término. Estas contribuciones tienen relación con las características estructurales de las especies químicas. En esta tesis se pretende establecer la factibilidad del uso de estas relaciones en modelos QSPR para la predicción de propiedades fisicoquímicas de interés.