Descrição
O ácido benzoico (BZA) é amplamente utilizado como conservante alimentar e como intermediário na produção de plásticos, corantes e produtos farmacêuticos. Apesar de ser um composto orgânico simples, pode apresentar problemas ambientais, como toxicidade aquática, persistência no meio ambiente, potencial de bioacumulação e acidificação local. A formação de complexos de inclusão com ciclodextrinas (CDs),oferece várias vantagens ambientais e tecnológicas, incluindo toxicidade reduzida, solubilidade em água aumentada, liberação controlada e proteção contra degradação. É essencial e viável simular possíveis condições de uso ou transporte do complexo de inclusão para entender como o meio afeta a formação desse composto, avaliar as melhores condições para aplicações industriais, farmacêuticas e ambientais, otimizar a eficiência de encapsulamento e liberação do ativo. Relacionado a investigações sobre a aplicabilidade do método semiempírico GFN2-xTB no âmbito dos múltiplos equilíbrios para tratar sistemas baseados em CD, o presente trabalho investigou os compostos de inclusão formados entre β-CD e BZA em água, etanol (EtOH) e dimetil sulfóxido (DMSO), com foco nas constantes de associação dos sistemas. Todos os arranjos supramoleculares investigados (1512), gerados automaticamente pelo software UDAPARM, foram totalmente otimizados no nível teórico GFN2-xTB. Posteriormente, a solvatação foi considerada por meio do modelo ALPB. Os dados obtidos para a inclusão
de BZA na β-CD, usando diferentes solventes, mostraram uma boa correlação linear (R² = 0,9673) entre os valores experimentais e teóricos para log K. A análise dos complexos de inclusão revela que em DMSO puro não há a promoção de inclusões de BZA. Experimentalmente, as constantes de associação foram avaliadas para uma fração molar de 0,10, e uma correlação adequada entre os valores teóricos e experimentais, com foco na contribuição da energia de Gibbs de solvatação, está em estudo em nosso grupo.
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