Estructura y dinámica de inhibidores de clatrato en solución acuosa

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dc.contributor.advisorBalbuena, Perla Beatriz
dc.contributor.advisorRamirez Garcia, Alvaro
dc.contributor.authorGómez Gualdron, Diego Armando
dc.date.accessioned2024-03-03T16:05:53Z
dc.date.available2006
dc.date.available2024-03-03T16:05:53Z
dc.date.created2006
dc.date.issued2006
dc.description.abstractVinilpirrolidona, Vinilvalerolactam, L-Prolina (LP), 1-Formilpirrolidina y Dimetilaminoetilmetacrilato, que son cinco monómeros constituyentes de inhibidores para la formación de clatratos, son estudiados en presencia de agua. Para simular el agua se usan dos modelos, uno discreto y uno continuo. Con el modelo continuo se aprecia que la energía de enlace para los puentes de hidrogeno aumenta conforme aumenta la polarización del monómero, pero no se encuentra una relación clara entre la polarización y la energía libre de solvatación. La comparación de las energías de enlace en los complejos agua-inhibidor y el análisis de las estructuras de hidratación alrededor de los sitios activos del inhibidor indican que las interacciones de rango corto son más importantes que las de largo rango. El balance entre las regiones hidrofóbicas e hidrofílicas se encuentra como un factor determinante en el comportamiento del inhibidor. Los análisis hechos en LP y DMAEMA muestran que en estas moléculas, el nitrógeno está asociado a la región hidrofílica del inhibidor, contrario a los otros inhibidores. Además, DMAEMA muestra la mejor solvatación hidrofóbica alrededor de sus grupos metilos, la cual es similar a la solvatación alrededor del metano cuando el clatrato está en proceso de formación. El desplazamiento medio cuadrático y el espectro de potencia calculado a partir de la función autocorrelacionada de velocidad revelan ligeros cambios en la dinámica del agua. Sin embargo, no muy significativos para ser considerados un factor decisivo en la eficiencia de la inhibición.
dc.description.abstractenglishFive monomers constituents of gas clathrate inhibitors: Vinylpyrrolidone, Vinylvalerolactam, LProline (LP), 1-Formylpyrrolidine, and Dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) are studied in the presence of water, treated both explicitly and as a continuum. The binding energy increases as the inhibitor is more polarized, but not clear relation is found for the free energy of solvation. Comparison of the binding energies of the inhibitor-water complexes and analysis of the hydration shells around the inhibitor sites indicate that short range interactions are more important than long range ones. The balance of hydrophobic and hydrophilic moieties is found to be a determinant factor in the behavior of the inhibitor. Different to the other monomers, analyses of DMAEMA and LP show that the N site can be associated with the hydrophilic moiety. Besides, DMAEMA has the best hydrophobic solvation around its methyl groups resembling clathrate formation around methane. The mean square displacement and the power spectrum calculated from velocity autocorrelation functions reveal slight changes in the dynamic behavior of water which are not strong enough to be considered decisive in the inhibition efficiency.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameIngeniero Químico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/18330
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.programIngeniería Química
dc.publisher.schoolEscuela de Ingeniería Química
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAttribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subjectClatrato
dc.subjectHidrofilico
dc.subjectHidrofóbico
dc.subjectGrupo carbonilo
dc.subjectInhibidor cinético
dc.subjectmonómero
dc.subjectfunción de distribución radial
dc.subjectdesplazamiento medio cuadrático.
dc.subject.keywordClathrate
dc.subject.keywordHydrophilic
dc.subject.keywordHydrophobic
dc.subject.keywordCarbonyl group
dc.subject.keywordKinetic inhibitor
dc.subject.keywordmonomer
dc.subject.keywordradial distribution function
dc.subject.keywordmean squared
dc.titleEstructura y dinámica de inhibidores de clatrato en solución acuosa
dc.title.englishStructure and dynamics of clathrate inhibitor monomers in solution
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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