Title

ESTUDO TEÓRICO DAS PROPRIEDADES ELETRÔNICAS DE MOLÉCULAS BIOATIVAS DE FICUS TIKOUA COMO INIBIDORES VERDES DE CORROSÃO: UMA ABORDAGEM SUSTENTÁVEL PARA A PROTEÇÃO DE METAIS

THEORETICAL STUDY OF THE ELECTRONIC PROPERTIES OF BIOACTIVE MOLECULES FROM FICUS TIKOUA AS GREEN CORROSION INHIBITO

Authorship

SANTOS, ENRICO MEDEIROS DOS; PAES, LILIAN WEITZEL COELHO

SANTOS, ENRICO MEDEIROS DOS

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PAES, LILIAN WEITZEL COELHO

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DOI

10.5151/2594-4711-41998

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Abstract

A corrosão é um processo natural e pode ser definida como a deterioração de um material devido à sua interação com o meio. A inibição é uma medida preventiva contra o ataque corrosivo em materiais metálicos. Inibidores de corrosão têm sido frequentemente estudados, pois oferecem uma solução simples para a proteção de metais contra a corrosão em ambientes aquosos. Este trabalho avaliou as propriedades estruturais e eletrônicas de moléculas bioativas do extrato de Ficus tikoua (5-metoxipsoraleno, alantoína, cafeato de metila e 4-hidroxicinamato de metila) como inibidores verdes de corrosão em fase gás e em meio ácido, utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (TFD). Parâmetros quânticos (HOMO, LUMO, ΔE, dureza, maciez e ΔN) foram calculados com o funcional B3PW91/6-311G(d,p) em fase gasosa e em HCl. O cafeato de metila destacou-se com o maior valor de ΔN, HOMO menos negativo e menor ΔE, indicando alta reatividade e capacidade de doar elétrons à superfície metálica. Os cálculos indicaram a seguinte ordem de eficiência em fase gás e em meio ácido: Cafeato de metila > 4-hidroxicinamato de metila > 5-metoxipsoraleno > Alantoína.

CORROSION IS A NATURAL PROCESS AND CAN BE DEFINED AS THE DETERIORATION OF A MATERIAL DUE TO ITS INTERACTION WITH THE ENVIRONMENT. INHIBITION IS A PREVENTIVE MEASURE AGAINST CORROSIVE ATTACK ON METALLIC MATERIALS. CORROSION INHIBITORS HAVE BEEN FREQUENTLY STUDIED AS THEY OFFER A SIMPLE SOLUTION FOR PROTECTING METALS AGAINST CORROSION IN AQUEOUS ENVIRONMENTS. THIS WORK EVALUATED THE STRUCTURAL AND ELECTRONIC PROPERTIES OF BIOACTIVE MOLECULES FROM THE FICUS TIKOUA EXTRACT (5-METHOXYPSORALEN, ALLANTOIN, METHYL CAFFEATE, AND METHYL 4-HYDROXYCINNAMATE) AS GREEN CORROSION INHIBITORS IN THE GAS PHASE AND AN ACIDIC MEDIUM, USING DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT). QUANTUM PARAMETERS (HOMO, LUMO, ΔE, HARDNESS, SOFTNESS, AND ΔN) WERE CALCULATED WITH THE B3PW91/6-311G(D,P) FUNCTIONAL IN THE GAS PHASE AND HCL. METHYL CAFFEATE EXHIBITED THE HIGHEST ΔN VALUE, THE SMALLEST HOMO ENERGY, AND THE LOWEST ΔE, INDICATING HIGH REACTIVITY AND THE ABILITY TO DONATE ELECTRONS TO THE METAL SURFACE. THE CALCULATED INHIBITION EFFICIENCY ORDER IN THE GAS PHASE AND ACIDIC MEDIUM WAS METHYL CAFFEATE > METHYL 4-HYDROXYCINNAMATE > 5-METHOXYPSORALEN > ALLANTOIN.

Keywords

Ficus tikoua, inibidores de corrosão verdes, TFD

Ficus tikoua, green corrosion inhibitors, DFT