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2025-01-01
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EXPERIMENTAL AND THEORETICAL STRUCTURE CHARACTERIZATION OF TWO ISONIAZID DERIVATIVES: 2,4-DIFLUORO-N0-ISONICOTINOYLBENZOHYDRAZIDE AND 2,4-DICHLORO-N0-ISONICOTINOYLBENZOHYDRAZIDE HYDROCHLORIDE
Estrutura de raios X
Cálculo da supermolécula
Teoria da densidade funcional
Superfícies de energia potencial
Energia eletrônica
X-ray structure
Supermolecule calculation
Density functional theory
RHF
Potential energy surfaces
Electronic energy
Author
Affilliation
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Oswaldo Cruz. Laboratório de Bioquímica de Proteínas e Peptídeos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil / Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Física de São Carlos. São Carlos, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Física de São Carlos. São Carlos, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Física de São Carlos. São Carlos, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade de São Paulo. Instituto de Física de São Carlos. São Carlos, SP, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Universidade Federal do Rio de Janeiro. Instituto de Química. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto de Tecnologia em Fármacos. Far-Manguinhos. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Abstract
An X-ray and a theoretical study of the structure of the isoniazid derivatives, 2,4-difluoro-N0-isonicotinoylbenzohydrazide, 3, and 2,4-dichloro-
N0-isonicotinoylbenzohydrazide hydrochloride, [4HC, ClK, 2(H2O)], are reported. Quantum chemical calculations as well as conformational
analysis are presented with the isolated cations [3HC] and [4HC], where the former was protonated in silico to allow direct comparison of results.
Supermolecule calculations were also carried out with the asymmetric unit of [4HC, ClK, 2(H2O)], which is comprised of two independent cations
(4HC), two chloride ions and four water molecules. Our results indicate that the crystal structures, although clearly representing accessible
conformations, are highly distorted in comparison to the predicted lower energy conformers in the gas-phase. These distortions are most probably
imposed by polar and electrostatic interactions within the crystal packing. In general, the calculated potential energy surfaces (PES) for both
isoniazid derivatives are fairly flat, a feature confirmed by the low energetic difference calculated for several conformers corresponding to local
minima in PES. Noteworthy, the fluorinated compound [3HC] shows an important additional energy barrier for rotation around the bond
connecting the halogenated ring to the proximate carbonyl due to a strong internal hydrogen bond involving the fluorine atom.
Keywords in Portuguese
Derivados de isoniazidaEstrutura de raios X
Cálculo da supermolécula
Teoria da densidade funcional
Superfícies de energia potencial
Energia eletrônica
Keywords
Isoniazid derivativesX-ray structure
Supermolecule calculation
Density functional theory
RHF
Potential energy surfaces
Electronic energy
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