Revista ION

Babel

Derivados de tiazol como inibidores de corrosäo para ago em meio äcido: uma breve revisäo

Resumen La química moderna ha planteado nuevos retos para obtener nuevos compuestos ecológicamente responsables; los inhibidores de la corrosión (1C), como elementos protectores de los materiales metálicos, no son una excepción. Entre la miríada de inhibidores de corrosión reportados, los compuestos heterocíclicos que contienen nitrógeno (N) y azufre (S) han sido considerados como opciones adecuadas para el desarrollo de nuevos 1C. En este trabajo de revisión se analizan las características de los estudios realizados para la evaluación de tiaza compuestos de cinco átomos como inhibidores de la corrosión de materiales metálicos, especialmente del acero al carbono en medios ácidos. También se discuten las metodologías sintéticas aplicadas para su preparación, y los cálculos de química cuántica.

Resumen gráfico

Abstract Modern chemistry has posed new challenges to obtain new ecologically responsible compounds; corrosion inhibitors (Cl), as protective elements for metallic materials are not the exception. Among the myriads of reported corrosion inhibitors, the Nitrogen (N) and Sulfur (S) containing heterocyclic compounds have been considered as suitable options for developing new Cl. In this review paper, we analyze the characteristics of the studies carried out to evaluate five-membered thiazo compounds as corrosion inhibitors for metallic materials, especially for carbon steel in acidic media. The synthetic methodologies applied for their preparation and the quantum chemical calculations are also discussed.

Resumo Quimica moderna tem apresentado novos desafios para a obtenqäo de novos compostos ambientalmente responsåveis; os inibidores de corrosäo (IC), como elementos de proteqäo para materiais metålicos, näo säo exceqäo. Entre a miriade de inibidores de corrosäo relatados, os compostos heterociclicos contendo Nitrogénio (N) e Enxofre (S) foram considerados como opqöes adequadas para o desenvolvimento de novos IC. Neste artigo de revisäo, säo discutidas as caracteristicas dos estudos realizados para a avaliaqäo de compostos de tiaza com cinco åtomos como inibidores de corrosäo de materiais metålicos, especialmente ago carbono em meio åcido. As metodologias sintéticas aplicadas para sua preparaqäo e os cålculos de quimica quåntica também säo discutidas.

Produção de bioplástico a partir de amido como contribuição à economía circular de San José del Guaviare

Resumen La presente investigación tuvo como propósito producir bioplástico aprovechando los residuos de las cosechas de los cultivos de yuca y chontaduro como aporte a la economía circular en el municipio de San José del Guaviare. Para ello, se realizó la producción de bioplástico con 5 tratamientos por triplicado, variando la concentración de la glicerina en el proceso de polimerización, obteniendo resultados favorables con el almidón de yuca. Se analizaron las propiedades físicas, químicas y mecánicas de las películas de bioplástico y se evaluó el verdor químico del proceso de producción mediante la métrica holística Green Star. Se identificó una correlación entre la concentración de la glicerina y las propiedades finales del bioplástico. Al aumentar la concentración durante la fase de polimerización hay una disminución de la viscosidad de 83 695 a 28 068 cP a 10 rpm con husillo R4, mientras que en el proceso de secado se aumentan los tiempos de 12 a 45 horas, obteniendo películas con mayor elasticidad visualmente. Con la prueba mecánica realizada al tratamiento T1 10 %p de glicerina, se obtuvo una tensión de 0,30 MPa y dureza de 27,5 SHORE A, lo que constató el material como flexible; en la medición de DQO y DBO del bioplástico en degradación en agua, se obtuvo un índice del 0,59, indicando alta biodegradabilidad. Por lo tanto, se puede concluir que la producción de bioplástico representa una oportunidad para disminuir del impacto ambiental del uso del plástico convencional, siendo un proceso con un 90 % de verdor químico.

Resumen gráfico

Abstract The purpose of this research was to produce bioplastic using crop residues from cassava and peach palm crops as a contribution to the circular economy in the municipality of San José del Guaviare. To this end, bioplastic production was carried out with five triplicate treatments, varying the glycerin concentration in the polymerization process, obtaining favorable results with cassava starch. The physical, chemical, and mechanical properties of the bioplastic films were analyzed, and the chemical greenness of the production process was evaluated using the Green Star holistic metric. A correlation was identified between glycerin concentration and the final properties of the bioplastic. Increasing the concentration during the polymerization phase resulted in a decrease in viscosity from 83,695 to 28,068 cP at 10 rpm with an R4 screw. The drying process increased from 12 to 45 hours, resulting in films with greater visual elasticity. With the mechanical test carried out on the T1 10 wt% glycerin treatment, which obtained a tension of 0.30 MPa and a hardness of 27.5 SHORE A, it was confirmed that the material is flexible; in the measurement of COD and BOD of the bioplastic degrading in water, it obtained an index of 0.59, indicative of high biodegradability. Therefore, it can be concluded that the production of bioplastic represents an opportunity to reduce the environmental impact of the use of conventional plastic, being a process with 90 % chemical greenness.

Resumo O objetivo desta pesquisa foi produzir bioplástico utilizando resíduos de culturas de mandioca e pupunha como contribuição para a economia circular no município de San José del Guaviare. Para tanto, a produção de bioplástico foi realizada com cinco tratamentos triplicados, variando a concentração de glicerina no processo de polimerização, obtendo resultados favoráveis com amido de mandioca. As propriedades físicas, químicas e mecânicas dos filmes de bioplástico foram analisadas, e a ecologização química do processo de produção foi avaliada usando a métrica holística Green Star. Foi identificada uma correlação entre a concentração de glicerina e as propriedades finais do bioplástico. O aumento da concentração durante a fase de polimerização resultou em uma diminuição da viscosidade de 83 695 para 28 068 cP a 10 rpm com um parafuso R4. O processo de secagem aumentou de 12 para 45 horas, resultando em filmes com maior elasticidade visual. Com o ensaio mecânico realizado no tratamento T1 com 10 %p de glicerina, que obteve uma tensão de 0,30 MPa e uma dureza de 27,5 SHORE A, confirmou-se que o material é flexível; na medição de DQO e DBO do bioplástico degradando-se em água, obteve-se um índice de 0,59, indicativo de alta biodegradabilidade. Portanto, pode-se concluir que a produção de bioplástico representa uma oportunidade para reduzir o impacto ambiental do uso do plástico convencional, sendo um processo com 90 % de chemical greenness.

Projeto de coluna de leito empacotado para absorção de dióxido de enxofre considerando três tipos de empacotamento

Graphical abstract Key points A packed bed absorption column is designed to carry out the absorption of sulfur dioxide using water as solvent. Several parameters were calculated such as the column diameter, gas-phase pressure drop, liquid- and gas-phase volumetric mass transfer coefficients, total packed height and pumping power. A sensitivity analysis was also performed to know how an increment in the gas inlet flowrate affects both the column diameter and total packed height for the three packing types considered.

Abstract The design of packed absorbers is very important to calculate several parameters such as column diameter, gas-phase pressure drop and total packed height for a given gas absorption application. The aim of the present work was to design a packed bed column for sulfur dioxide absorption using water as the liquid solvent and evaluating three packing types, namely Hiflow, Nor-Pac and Pall rings. Several key design parameters were calculated such as the column diameter, gas-phase pressure drop, liquid- and gas-phase volumetric mass transfer coefficients, total packed height and pumping power for the three packing types evaluated. A sensitivity analysis was also carried out in order to examine how an increment in the gas inlet flowrate influences the column diameter and the total packed height for the three packing types evaluated. The Hiflow rings had the lower value of the column diameter (0.564 m) and gas-phase pressure drop (311.07 Pa/m), while Pall rings had the higher value of these parameters (0.727 m and 430.91 Pa/m). Likewise, NorPac rings had the lower values of both mass transfer coefficients (liquid-phase: 0.00524 s-1 and gasphase: 0.2489 kmol/m3.s), while Pall rings had the higher values of these parameters (0.0104 s-1 and 0.3511 kmol/m3.s). Finally, the total packed height and pumping power had lower values for the Pall rings (0.848 m, 479.09 W and 5.20 W), while the higher values of these parameters were obtained for the Hiflow rings (1.916 m, 781.12 W and 11.74 W). It’s recommended to select the Hiflow rings for this masstransfer system. The results of sensitivity analysis indicate that an increment of the gas inlet flowrate increases both the column diameter and total packed height for the three packing types considered.

Resumen El diseño de absorbedores empacados requiere calcular varios parámetros tales como diámetro de la columna, caída de presión de la fase gaseosa y altura total del empaque para una aplicación de absorción dada. El objetivo del presente trabajo consistió en diseñar una columna de lecho empacado para la absorción de dióxido de azufre usando agua como solvente líquido y evaluando tres tipos de empaques, llamados anillos Hiflow, Nor-Pac y Pall. Varios parámetros claves de diseño fueron calculados tales como el diámetro de la columna, caída de presión de la fase gaseosa, coeficientes de transferencia de masa de la fase líquida y gaseosa, altura total del empaque y potencia de bombeo para los tres tipos de empaque evaluados. También se llevó a cabo un estudio de sensibilidad con el fin de examinar cómo influye el incremento del caudal del gas de entrada en el diámetro de la columna y la altura total del empaque para los tres tipos de empaque evaluados. Los anillos Hiflow tuvieron el menor valor del diámetro de la columna (0,564 m) y la caída de presión de la fase gaseosa (311,07 Pa/m), mientras que los anillos Pall tuvieron el mayor valor de estos parámetros (0,727 m y 430,91 Pa/m). Asimismo, los anillos Nor-PAc tuvieron los menores valores de ambos coeficientes de transferencia de masa (fase líquida: 0,00524 s-1 y fase gaseosa: 0.2489 kmol/ m3.s), mientras que los anillos Pall tuvieron los mayores valores de estos parámetros (0,0104 s-1 y 0,3511 kmol/m3.s). Finalmente, la altura total del empaque y potencia de bombeo tuvieron sus menores valores para los anillos Pall (0,848 m, 479,09 W y 5,20 W), mientras que los valores mayores de estos parámetros fueron obtenidos para los anillos Hiflow (1,916 m, 781,12 W y 11,74 W). Se recomienda seleccionar los anillos Hiflow para este sistema de transferencia de masa. Los resultados del análisis de sensibilidad indican que un incremento del caudal de alimentación del gas incrementa tanto el diámetro de la columna y la altura total de los tipos de empaque considerados.

Resumo O projeto de absorvedores empacotados é muito importante para calcular vários parâmetros, como diâmetro da coluna, queda de pressão da fase gasosa e altura total do empacotamento para uma determinada aplicação de absorção. O objetivo deste trabalho foi projetar uma coluna de leito empacotado para absorção de dióxido de enxofre utilizando água como solvente líquido e avaliar três tipos de empacotamento, denominados anéis Hiflow, Nor-Pac e Pall. Vários parâmetros importantes de projeto foram calculados, como diâmetro da coluna, queda de pressão da fase gasosa, coeficientes de transferência de massa da fase líquida e gasosa, altura total do empacotamento e potência de bombeamento para os três tipos de empacotamento avaliados. Também foi realizado um estudo de sensibilidade para examinar como um aumento na vazão de entrada de gás influencia o diâmetro da coluna e a altura total do recheio para os três tipos de recheio avaliados. Os anéis Hiflow apresentaram o menor valor de diâmetro da coluna (0,564 m) e queda de pressão da fase gasosa 311,07 Pa/m), enquanto os anéis Pall apresentaram o maior valor desses parâmetros (0,727 m e 430,91 Pa/m). Da mesma forma, os anéis Nor-PAc apresentaram os menores valores de ambos os coeficientes de transferência de massa (fase líquida: 0,00524 s-1 e fase gasosa: 0,2489 kmol/ m3.s), enquanto os anéis Pall apresentaram os maiores valores desses parâmetros (0,0104 s-1 e 0,3511 kmol/m3.s). Por fim, a altura total do empacotamento e a potência de bombeamento tiveram seus menores valores para os anéis Pall (0,848 m, 479,09 W e 5,20 W), enquanto os maiores valores desses parâmetros foram obtidos para os anéis Hiflow. É recomendado selecionar os anéis Hiflow (1,916 m, 781,12 W e 11,74 W) para este sistema de transferência de massa. Os resultados da análise de sensibilidade indicam que um aumento na taxa de alimentação de gás aumenta tanto o diâmetro da coluna quanto a altura total dos tipos de recheio considerados.

Estabelecimento de modelo cinético para produção de biodiesel em sistema contínuo a partir de informações de reações descontínuos

Resumen Una de las rutas para la producción de biodiesel es la transesterificación alcalina de aceite de palma refinado, blanqueado y desodorizado. En este proceso ocurren reacciones sucesivas en las que se producen monoglicéridos (MAG), diglicéridos (DAG), triglicéridos (TAG) y glicerina. A nivel industrial, la transesterificación alcalina se lleva a cabo en reactores continuos en presencia de un alcohol y catalizador. En este trabajo se planteó un modelo cinético que permitiera evaluar, a nivel laboratorio en reactores discontinuos, las condiciones en las que se lleva a cabo la reacción de transesterificación a nivel industrial en el tren de reactores continuos. En este estudio se utilizó como materia prima aceite de palma refinado, blanqueado y desodorizado (RBD), metanol y metilato de sodio como catalizador. La reacción se llevó a cabo a temperaturas entre 60 - 64 °C en reactores totalmente agitados a 400 rpm. El orden de reacción ∝ y la constante de velocidad de reacción específica k para los triglicéridos en cada una de las etapas de transesterificación fueron calculados por medio de diferencias finitas y regresión de los resultados de la variación de la concentración de los triglicéridos. Los tiempos de residencia obtenidos para los reactores en discontinuo permitieron evaluar el comportamiento de los reactores industriales con gran exactitud. En el escenario base se establecieron tiempos de residencia en minutos de los reactores discontinuos de 15 para el reactor R1, 65 para el reactor R2, 38,7 para el reactor R3 y 49,6 para el reactor R4.

Resumen gráfico Puntos clave Se planteó un modelo cinético a nivel laboratorio que representa el proceso a nivel industrial. La información obtenida a nivel laboratorio es útil para evaluar cambios operacionales en planta. Las concentraciones de triglicéridos del modelo son similares a los valores experimentales.

Abstract One of the routes to produce biodiesel is the alkaline transesterification of refined, bleached and deodorized palm oil. In this process, successive reactions occur in which monoglycerides (MAG), diglycerides (DAG), triglycerides (TAG) and glycerin are produced. At industrial level, alkaline transesterification is carried out in continuous reactors in the presence of an alcohol and a catalyst. In this work, a kinetic model was proposed that would allow the laboratory evaluation of the conditions under which the transesterification reaction is carried out at industrial level in the continuous reactors. In this study, refined, bleached and deodorized (RBD) palm oil, methanol and sodium methylate as catalyst were used as raw materials. The reaction was carried out at temperatures between 60 - 64 °C in fully stirred reactors at 400 rpm. The reaction order ∝ and the specific reaction rate constant k for triglycerides in each of the transesterification steps were calculated by means of finite differences and regression of the results of the variation in triglyceride concentration. The residence times obtained for the batch reactors allowed the performance of the industrial reactors to be evaluated with great accuracy. In the base scenario, residence times in minutes for the batch reactors were set at 15 for reactor R1, 65 for reactor R2, 38.7 for reactor R3 and 49.6 for reactor R4.

Resumo Uma das rotas para a produção do biodiesel é a transesterificação alcalina do óleo de palma refinado, branqueado e desodorizado. Nesse processo ocorrem sucessivas reações nas quais são produzidos monoglicerídeos (MAG), diglicerídeos (DAG), triglicerídeos (TAG) e glicerina. A nível industrial, a transesterificação alcalina é realizada em reatores contínuos na presença de um álcool e um catalisador. Neste trabalho foi proposto um modelo cinético que permitiria a avaliação em nível laboratorial em reatores bateladas das condições sob as quais a reação de transesterificação é realizada em nível industrial no trem de reatores contínuo. Neste estudo, óleo de palma refinado, branqueado e desodorizado (RBD), metanol e metilato de sódio como catalisador foram utilizados como matérias-primas. A reação foi realizada em temperaturas entre 60 - 64 °C em reatores totalmente agitados a 400 rpm. A ordem de reação ∝ e a constante de velocidade específica k para os triglicerídeos em cada uma das etapas de transesterificação foram calculadas por meio de diferenças finitas e regressão dos resultados da variação da concentração dos triglicerídeos. Os tempos de residência obtidos para os reatores em batelada permitiram avaliar o desempenho dos reatores industriais com grande precisão. No cenário base, os tempos de residência em minutos para os reatores bateladas foram estabelecidos como 15 para o reator R1, 65 para o reator R2, 38,7 para o reator R3 e 49,6 para o reator R4.

Obtenção de biodiesel e glicerina a partir de óleo vegetal pós-consumo como uma alternativa para a redução da pegada de carbono

Resumen El uso de aceite vegetal en frituras altera sus propiedades fisicoquímicas, especialmente los triglicéridos, lo cual aumenta su potencial para causar problemas de salud como el cáncer. La disposición inadecuada de este aceite se ha convertido en una de las principales causas de contaminación del agua, ya que contamina aproximadamente 40 000 litros por cada litro de aceite vertido. Para abordar este problema, se implementó una alternativa basada en el uso de un aceite vegetal posconsumo obtenido de la cafetería de la Institución Educativa Las Américas de Bucaramanga, Santander, para la producción de biodiésel, bioplásticos y anticongelante a partir de la glicerina como subproductos. El biodiésel se obtuvo mediante transesterificación a 50 - 60 °C con NaOH y metanol, con un tiempo de reacción entre 15 minutos y 1 hora, seguido de purificación, lavado y secado de los productos. El biodiésel resultante presentó una densidad de 0,89 g/mL, un color amarillo claro (entre 0,5 y 1,0 en la escala Saybolt) y un pH neutro de 7,55. La espectroscopía infrarroja mostró grupos carbonilo y metilo, sin presencia de grupos OH típicos del agua. La glicerina fue obtenida con la misma metodología, en la que se empleó un tiempo de reacción de una hora, y presentó como resultados un pH de 6,9 y un espectro FTIR sin grupos fenólicos, similar a la glicerina comercial. Además, el anticongelante producido no presentó cristalización de hielo a -2 °C. Finalmente, el bioplástico obtenido a partir de glicerina derivada del aceite vegetal posconsumo presentó propiedades estructurales comparables a las del bioplástico elaborado con una glicerina comercial, según el análisis realizado utilizando un FTIR-ATR. Estos resultados destacan su alto potencial como una alternativa sostenible para la reducción de la contaminación, la valorización de residuos y la promoción de la economía circular en el manejo del aceite vegetal posconsumo.

Resumen gráfico Puntos clave El aceite vegetal posconsumo puede transformarse en biodiésel sostenible. La transesterificación permite obtener biodiésel y glicerina de calidad. Los subproductos valorizan residuos y fomentan economía circular local.

Abstract The use of vegetable-based oils in frying processes affects their physicochemical properties, particularly the triglyceride structure, thereby it increases their potential to cause health issues such as cancer. Improper disposal of this oil has become one of the leading causes of water pollution, with approximately 40,000 liters of water contaminated per liter of oil discharged. To address this issue, an alternative approach was implemented based on the use of post-consumer vegetable oil collected from the cafeteria of the Institución Educativa Las Américas in Bucaramanga, Santander, to produce biodiesel, bioplastics, and antifreeze derived from glycerol as a byproduct. Biodiesel was produced through transesterification at 50 - 60 °C using NaOH and methanol, with a reaction time ranging from 15 minutes to 1 hour, followed by product purification, washing, and drying. The resulting biodiesel exhibited a density of 0.89 g/mL, a light-yellow coloration (ranging between 0.5 and 1.0 on the Saybolt color scale), and a neutral pH of 7.55. Infrared spectroscopy analysis revealed the presence of carbonyl and methyl groups, with no evidence of OH groups characteristic of water. Glycerol was obtained using the same methodology, with a reaction time of one hour, yielding a pH of 6.9 and an FTIR spectrum without phenolic groups, similar to that of commercial glycerol. Furthermore, the antifreeze produced did not exhibit ice crystallization at -2 °C. Finally, the bioplastic synthesized using glycerol derived from post-consumer vegetable oil demonstrated structural properties comparable to those of bioplastic produced with commercial glycerol, as evidenced by FTIR-ATR analysis. These results highlight the high potential of this approach as a sustainable alternative for pollution reduction, waste valorization, and the promotion of a circular economy in the management of post-consumer vegetable oil.

Resumo O uso de óleos de origem vegetal em frituras altera suas propriedades físico-químicas, especialmente a estrutura dos triglicerídeos, aumentando assim seu potencial para causar problemas de saúde, como o câncer. A disposição inadequada desses óleos tornou-se uma das principais causas de poluição hídrica, contaminando aproximadamente 40 000 litros de água para cada litro de óleo descartado. Para enfrentar este problema, foi implementada uma alternativa baseada no uso de óleo vegetal pós-consumo, obtido na cafeteria da Institución Educativa Las Américas, localizada em Bucaramanga, Santander, para a produção de biodiesel, bioplásticos e anticongelante a partir da glicerina como subproduto. O biodiesel foi produzido por meio da transesterificação a 50 - 60 °C, utilizando NaOH e metanol, com um tempo de reação entre 15 minutos e 1 hora, seguido pelos processos de purificação, lavagem e secagem dos produtos. O biodiesel resultante apresentou densidade de 0,89 g/mL, coloração amarelo-claro (variando entre 0,5 e 1,0 na escala Saybolt) e pH neutro de 7,55. A análise por espectroscopia no infravermelho (FTIR) revelou a presença de grupos carbonila e metila, sem sinais de grupos OH característicos da água. A glicerina foi obtida empregando a mesma metodologia, com um tempo de reação de uma hora, apresentando pH de 6,9 e espectro FTIR sem grupos fenólicos, semelhante à glicerina comercial. Além disso, o anticongelante produzido não apresentou cristalização de gelo a -2 °C. Por fim, o bioplástico obtido a partir da glicerina derivada do óleo vegetal pós-consumo apresentou propriedades estruturais comparáveis às do bioplástico elaborado com glicerina comercial, conforme demonstrado pela análise FTIR-ATR. Esses resultados evidenciam o elevado potencial desta abordagem como alternativa sustentável para a redução da poluição, valorização de resíduos e promoção da economia circular na gestão de óleo vegetal pós-consumo.

Estudo vibracional teórico da metformina: uma análise baseada em DFT de espectros Raman e SERS simulados

Abstract Metformin (MET), a widely used antidiabetic drug, has attracted significant attention due to its potential applications beyond diabetes treatment. Understanding its molecular vibrations is crucial for spectroscopic characterization and interaction studies. This study presents a computational investigation of MET using Density Functional Theory (DFT) to analyze its vibrational properties, Raman spectra, and Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS) behavior. Geometry optimization at the B3LYP/6-31G(d) level identified the most stable conformer, and a molecular electrostatic potential map highlighted key electron-rich sites for adsorption. Raman spectra were simulated using the B3LYP/6-31G(d) level, providing theoretical insights into MET’s vibrational modes. The interaction of MET with a gold cluster, modeled using the LanL2DZ basis set, revealed charge transfer effects influencing SERS enhancement. Theoretical Raman and SERS spectra, scaled for accuracy, closely matched experimental results, confirming MET’s characteristic vibrational signatures. This combined approach offers valuable insights into MET’s adsorption mechanisms and vibrational response, enhancing its potential application in electrochemical and spectroscopic sensing technologies.

Graphical Abstract Highlights DFT simulation identifies vibrations and adsorption sites of metformin. Raman and SERS reveal charge transfer with the gold cluster. Theoretical and experimental data closely match, validating the model.

Resumen La metformina (MET), un fármaco antidiabético de uso ampliamente extendido, ha despertado un notable interés debido a sus posibles aplicaciones más allá del tratamiento de la diabetes. Comprender sus vibraciones moleculares es crucial para la caracterización espectroscópica y el estudio de sus interacciones. Este estudio presenta una investigación computacional de MET utilizando la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT) para analizar sus propiedades vibracionales, espectros Raman y comportamiento en espectroscopía Raman mejorada por superficie (SERS). La optimización de geometría a nivel B3LYP/6-31G(d) permitió identificar el confórmero más estable, y un mapa de potencial electrostático molecular destacó los sitios clave ricos en electrones para la adsorción. Los espectros Raman fueron simulados utilizando el mismo nivel teórico, proporcionando información sobre los modos vibracionales de MET. La interacción de MET con un clúster de oro, modelada usando la base LanL2DZ, reveló efectos de transferencia de carga que influyen en la mejora SERS. Los espectros Raman y SERS teóricos, ajustados para mayor precisión, coincidieron estrechamente con los resultados experimentales, confirmando las firmas vibracionales características de MET. Este enfoque combinado ofrece información valiosa sobre los mecanismos de adsorción y la respuesta vibracional de MET, mejorando su potencial aplicación en tecnologías de detección electroquímica y espectroscópica.

Resumo A metformina (MET), um fármaco amplamente utilizado no tratamento do diabetes, tem despertado interesse significativo devido às suas potenciais aplicações além do controle glicêmico. A compreensão de suas vibrações moleculares é essencial para a caracterização espectroscópica e estudos de interação. Este estudo apresenta uma investigação computacional da MET utilizando a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) para analisar suas propriedades vibracionais, espectros Raman e comportamento em Espalhamento Raman Intensificado por Superfície (SERS). A otimização geométrica no nível B3LYP/6-31G(d) permitiu identificar o conformero mais estável, e o mapa de potencial eletrostático molecular evidenciou regiões eletronicamente ricas propensas à adsorção. Os espectros Raman foram simulados no mesmo nível teórico, fornecendo informações sobre os modos vibracionais da MET. A interação com um aglomerado de ouro, modelado com o conjunto de base LanL2DZ, revelou efeitos de transferência de carga que influenciam a intensificação SERS. Os espectros Raman e SERS teóricos, ajustados para maior precisão, mostraram boa concordância com os resultados experimentais, confirmando as assinaturas vibracionais características da MET. Esta abordagem combinada oferece insights relevantes sobre os mecanismos de adsorção e resposta vibracional da MET, ampliando seu potencial em tecnologias de detecção eletroquímica e espectroscópica.