Métodos modernos de química quântica, incluindo aproximações desenvolvidos em nosso grupo de pesquisa, permitem cálculos de estrutura eletrônica de compostos metálicos com muitos elétrons desemparelhados e correlação eletrônica forte. A figura ao lado mostra um exemplo destes compostos, agregados de ferro-enxofre.
Atualmente, investigamos os fascinantes mecanismos de reação destes complexos de ferro ligados a metaloproteínas envolvidas na respiração celular e na fotossíntese como, por exemplo, o Complexo respiratório I e a Citocromo bc1. O estudo detalhado destes mecanismos tem potencial para revolucionar nossa compreensão sobre catálise química e geração de energia limpa.
Diversos programas de cálculo de estrutura eletrônica são usados aqui. Parte deste projeto também envolve a programação e o uso da biblioteca pDYNAMO.
Veja alguns de nossos artigos nesta área:
- Modelling the hydrolysis of iron-sulfur clusters. Teixeira MH, Curtolo F, Camilo SG, Field MJ, Zheng P, Li H e Arantes GM. J. Chem. Inf. Model., 60, 653-660, 2020;
- Ferric-thiolate bond dissociation studied with electronic structure calculations. Arantes GM e Field MJ, J. Phys. Chem. A, 119, 10084-10090, 2015;
- Homolytic cleavage of Fe-S bonds in rubredoxin under mechanical stress. Arantes GM, Bhattacharjee A, Field MJ, Angew. Chem. Int. Ed., 52, 8144-8146, 2013;
- Approximate multiconfigurational treatment of spin-coupled metal complexes. Arantes GM, Taylor PR, J. Chem. Theory Comp., 6, 1981-1989, 2010;
