Theoretically nanoscale study on ionization of muscimol nano drug in aqueous solution

ABSTRACT

In the present work, acid dissociation constant (pKa) values of muscimol derivatives were calculated using the Density Functional Theory (DFT) method. In this regard, free energy values of neutral, protonated and deprotonated species of muscimol were calculated in water at the B3LYP/6-31G(d) basis sets. The hydrogen bond formation of all species had been analyzed using the Tomasi's method. It was revealed that the theoretically calculated pKa values were in a good agreement with the existing experimental pKa values, which were determined from capillary electrophoresis, potentiometric titration and UV-visible spectrophotometric measurements.

RESUMO

No presente trabalho, calculou-se a constante de dissociação do ácido (pKa) dos derivados de muscimol, utilizando-se o método da teoria do funcional de densidade (DFT). Com esse objetivo, calcularam-se os valores das espécies neutra, protonada e desprotonada do muscimol em água em base B3LYP/6-31G(d). A formação da ligação de hidrogênio de todas as espécies foi analisada utilizando o método de Tomasi. Demonstrou-se que os valores de pKa calculados teoricamente estavam em boa concordância com os valores experimentais disponíveis, determinados por eletroforese capilar, titulação potenciométrica e medidas por espectrofotometria UV-visível.