Estudio computacional de la absorción y fluorescencia de derivados de la metilfeoforbida a

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dc.contributor.advisorOliver Doerr, Markus Hans
dc.contributor.advisorDaza Espinosa, Martha Cecilia
dc.contributor.authorReyes Ardila, Juan Camilo
dc.contributor.evaluatorPerez Torres, Jhon Fredy
dc.contributor.evaluatorPoveda Jaramillo, Juan Carlos
dc.date.accessioned2025-03-07T12:19:58Z
dc.date.available2025-03-07T12:19:58Z
dc.date.created2025-03-04
dc.date.issued2025-03-04
dc.description.abstractSe investigaron los procesos de fluorescencia y absorción de cuatro derivados de la metilfeoforbida a con el funcional (TD)-CAM-B3LYP y la base def2-SVP. Además, se simularon los espectros de absorción y fluorescencia; y se calcularon las constantes de fluorescencia con el fin de contribuir a un diseño racional. Los derivados de la metilfeoforbida a (MFa) presentan rendimientos cuánticos de fluorescencia altos y absorben en el rojo, lo que los hace útiles como sondas de fluorescencia. Con el fin de contribuir a un diseño racional de derivados de la metilfeoforbida a y de la Zn-metilfeoforbida a se evaluó el efecto de los sustituyentes butadienil y estiril sobre las propiedades fotofísicas de emisión y absorción para los estados fundamentales y los dos primeros estados de excitación singlete (S1 y S2) empleando disolventes como diclorometano y tolueno con el funcional TD-CAM-B3LYP y la base def2-SVP. Para la selección del confórmero de menor energía de estos fotosensibilizadores se realizó una exploración conformacional y una optimización del mínimo de más baja energía con TD-CAM-B3LYP/def2-SVP. Los resultados indican que la energía de excitación vertical (VEE) en el estado S1 se incrementó en los derivados con zinc. La constante de velocidad de fluorescencia (kF) es sensible a los efectos del disolvente y a la presencia de zinc. En diclorometano se encontró un incremento de 0.66x10^8 s^(-1) en el Zn-BMFa-3 y de 0.12x10^8 s^(-1) en el derivado Zn-SMFa-3 respecto kF de la MFa. Las diferencias de las energías de absorción de los derivados fueron pequeñas con un máximo 0.6 eV en el Zn-BMFa-3 respecto a la MFa en sus máximos de banda y este derivado también exhibió la mayor intensidad de fluorescencia. El espectro de absorción de la MFa es semejante al experimental, con una diferencia entre 0.07 eV en la banda máxima de Qy. La fuerza del oscilador del derivado Zn-BMFa-3 fue el doble de la calculada en la MFa.
dc.description.abstractenglishThe fluorescence and absorption processes of four methylpheophorbide a derivatives with the (TD)-CAM-B3LYP functional and the def2-SVP base were investigated. In addition, absorption and fluorescence spectra were simulated; and fluorescence constants were calculated in order to contribute to a rational design. Methylpheophorbide a (MFa) derivatives exhibit high fluorescence quantum yields and absorb in the red, making them useful as fluorescence probes. In order to contribute to a rational design of methylpheophorbide a and Zn-methylpheophorbide a derivatives, the effect of the butadienyl and styryl substituents on the emission and absorption photophysical properties for the fundamental and the first two singlet excited states (S1 and S2) was evaluated using solvents such as dichloromethane and toluene with the TD-CAM-B3LYP functional and the def2-SVP base. For the selection of the lowest energy conformer of these photosensitizers, conformational screening and optimization of the lowest energy minimum with TD-CAM-B3LYP/def2-SVP was performed. The results indicate that the vertical excitation energy (VEE) in the S1 state was increased in the zinc-containing derivatives. The fluorescence rate constant (kF) is sensitive to solvent effects and the presence of zinc. In dichloromethane, an increase of 0.66x10^8 s^(-1) was found in Zn-BMFa-3 and 0.12x10^8 s^(-1) in the Zn-SMFa-3 derivative with respect to MFa. The differences in the absorption energies of the derivatives were small with a maximum 0.6 eV in Zn-BMFa-3 relative to MFa at their band maxima and this derivative also exhibited the highest fluorescence intensity. The absorption spectrum of MFa is similar to the experimental one, with a difference between 0.07 eV in the Qy band maximum. The oscillator strength of the Zn-BMFa-3 derivative was twice that calculated for MFa.
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
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/20.500.14071/45301
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDerivados de la metilfeoforbida a
dc.subjectTeoría funcional de densidad
dc.subjectAbsorción
dc.subjectFluorescencia
dc.subjectSonda de fluorescencia
dc.subject.keywordMethylpheophorbide’s a derivatives
dc.subject.keywordDensity functional theory
dc.subject.keywordAbsorption
dc.subject.keywordFluorescence
dc.subject.keywordFluorescence probes
dc.titleEstudio computacional de la absorción y fluorescencia de derivados de la metilfeoforbida a
dc.title.englishComputational study of the absorption and fluorescence of the methylpheophorbide a derivatives
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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