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• W1734101068 abstract "Las ciclodextrinas (CDS) son oligomeros ciclicos de varias unidades de a-D-glucopiranosa. Las mas frecuentes se denominan a-, b- y g-CD dependiendo de cuantas unidades de glucosa (6, 7 o 8 respectivamente forman la pared del macrociclo toroidal. Esta poca comun forma define dos zonas especiales bien definidas: una pared externa hidrofila y una cavidad interna hidrofoba que puede incluir substratos organicos en medio aucoso. Los complejos de inclusion son asociaciones moleculares en las que un componente (el host) incluye a una molecula (el guest) generalmente con una estequiometria 1:1. Sin embargo, si el guest es mas grande, la estequiometria puede llegar a alcanzar 2:1.En este trabajo, estudiamos la preferencia de la orientacion que adopten dos moleculas de CD con la finalidad de comprender las interacciones intermoleculares responsables. La agregacion preferencial de dimeros de a-, b- y g-CD en ausencia de disolvente se estudio en primer lugar considerando las tres orientaciones mas probables Head-Head, Head-Tail y Tail-Tail. En segundo lugar, se procedio al estudio de los mismos dimeros en un medio similar al biologico, es decir en presencia de moleculas de agua, para averiguar la orientacion preferencial en disolucion gracias a los resultados de los calculos de energia de interaccion y de las interacciones responsables de sus formaciones.Una vez realizado este estudio, pasamos al estudio teorico del complejo supramolecular de esteoquimetria 2:1, formado por un dimero g-CD con el fullereno (C60) para averiguar las fuerzas responsables que favorecen la formacion de este complejo en medio acuoso cambiando el campo de fuerza.Finalmente, estudiamos por modelizacion molecular la separacion de los enantiomeros de la benzoina utilizados en electroforesis capilar. Los disolventes quirales utilizando teorica y experimentalmente fueron ciclodextrinas anionicas (mono y tetrasulfobutileter-b- CD) y neutras permetil-b- CD). Se estudiaron las posibles agrupaciones y estequiometrias (1:1 y 2:1) de los complejos para racionalizar las enantiodiferenciacion, en base a la energia de interaccion entre la benzoina y las ciclodextrinas.Todos los calculos se llevaron a cabo mediante los programas de modelizacion molecular AMBER, Macromodel y MM3, en los supercomputadores del Centro de Supercomputacion de Catalunya (CESCA).Cyclodextrins are cyclic oligomers of several a-D-glucopyranose units .The toroidal macrocyclic shape defines two clear spatial regions, a hydrophilic external wall and a hydrophobic cavity. They are well known to act as hosts in supramolecular chemistry having the capability to form inclusion complexes with a large variety of organic molecules (the guest), generally with a 1:1 stoichiometry between host and guest. Nevertheless, complexes formed with large guests usually have 2:1 stoichiometries.Our work has been carried out to detemine the preferential orientation of the cyclodextrin dimers and to understand the responsible intermolecular interactions. The preferential aggregation of two a-, b- and g-cyclodextrin molecules in the absence fo solvent have been studied in a first part, considering the three most likely orientations: Head-Head, Head-Tail and Tail-Tail. In a second part, the cyclodextrin dimers have been studied using water as explicit solvent with the aim of determing their preferential orientation in water solution by studying the binding energy and the interactions responsible for their informations.As one 2:1 complex, the supramolecular complexation of the fullerene C60 in a g-cyclodextrin dimer has been studied. The force field for the fullerene has been changed to correctly consider its intramolecular interactions.Also, thanks to some experimental results of capillary electrophoresis, we have reproduced and analysed the enantiodifferenciation of an inclusion complex formed by different cyclodextrin dimers and one chiral molecule: the benzoine. Different stoichiometries, different derived cyclodextrins (as permethyl-b-cyclodextrin, monosulfated-b-cyclodextrin and tetrasulfatedb-cyclodextrin), and different orientations of the complex (as Head-Head and Head-Tail) have been studied. Moreover, in each case the two posible orientations of the benzoine incide the cyclodextrin cavity were also considered.All of the simulations have been carried out on using MM3, MacroModel and AMBER force fields in the Supercomputing Center of Catalonia (CESCA)." @default.
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