It is not clear so far how humans can recognize odor. One of the theories regarding structure-odor relationship is vibrational theory, which claims that odors can be recognized by their modes of vibration. In this sense, this paper brings a novel comparison made between musky and nonmusky molecules, as to check the existence of correlation between their modes on the infrared spectra and odor. For this purpose, sixteen musky odorants were chosen, as well as seven other molecules that are structurally similar to them, but with no musk odor. All of them were submitted to solid theoretical methodology (using molecular mechanics/molecular dynamics and Neglect of Diatomic Differential Overlap Austin Model 1 methods to optimize geometries) as to achieve density functional theory spectra information, with both Gradient Corrected Functional Perdew-Wang generalizedgradient approximation (GGA/PW91) and hybrid Becke, three-parameter, Lee-Yang-Parr (B3LYP) functional. For a proper analysis over spectral data, a mathematical method was designed, generating weighted averages for theoretical frequencies and computing deviations from these averages. It was then devised that musky odorants satisfied demands of the vibrational theory, while nonmusk compounds belonging either to nitro group or to acyclic group failed to fulfill the same criteria.

Abstract:In 1996 Luca Turin put together different levels of semi-empirical quantum methods to specifically model odorant molecules. Resulting infrared theoretical spectra informed different fragrance profiles. This article brings a collection of theoretical spectra, generated through the employment of traditional Hamiltonians NDDO/AM1, PM3 and PM6, for sixteen known musk molecules, which are the significant notes of perfumes and also express fixative activity. The results indicate for the first time in the literature which vibrational modes are possibly responsible for musk odor. This structure-odor relationship essay may guide the design of novel musks as well as helping to identify new natural musk molecules.Keywords: Musk; semi-empirical quantum methods; infrared spectroscopy. ResumoEm 1996, Luca Turin reuniu diferentes métodos quânticos semi-empíricos para a específica modelagem de odorantes. Os espectros teóricos obtidos na região do infravermelho informaram os diferentes perfis das fragrâncias. Assim, este artigo apresenta uma coleção de espectros teóricos, gerados do emprego dos tradicionais Hamiltonianos NDDO/AM1, PM3 e PM6, para dezesseis consagradas moléculas almiscaradas, que compõem as notas de fundo das fragrâncias e apresentam atividade fixativa. Os resultados indicam pela primeira vez na literatura quais modos vibracionais são possivelmente responsáveis pelo odor almíscar. Tal estudo da relação estrutura-odor pode guiar a modelagem de novos almíscares, como também ajudar a identificar novos almíscares de ocorrência natural. Palavras-chave:Almíscar; métodos quânticos semi-empíricos; espectroscopia no infravermelho.

Magalhães, intitulada "Cálculos quânticos, modelo SAR e modelo estatístico aplicados à investigação de relações entre fragrância almiscarada e frequências vibracionais no infravermelho", apresentada no Instituto de Química da Universidade de Brasília em 21 de novembro de 2014.Decifra-me ou devoro-te.v Agradecimentos Agradeço a Deus por sua paternal e pedagógica ação em minha vida, pelo bom-humor com que se dispõe em minhas orações, pelas lágrimas que já derramei, pela maravilhosa bagunça pela qual organiza a minha vida, pela companhia neste doutorado e na vida inteira. Agradeço a Ele por tantas coisas mais, mas que ficarão encerradas em nossos corações.Agradeço ao meu marido Leslei Lester, que já enfrentou comigo um mestrado, uma mudança à França, um doutorado e várias pedras nos rins; e que trilha comigo a deliciosa aventura das nossas filhas lindas, Maria Regina e Maria Teresa, e desse nosso pequeno guerreiro José Felipe.Agradeço aos meus pais, Kathia e Vítor, que oferecem os braços, o sangue, a companhia, a ajuda, os conselhos e consolos, nessa alegria que dulcifica a vida e sem a qual seria impossível a conclusão de mais esta etapa de minha vida.Agradeço aos meus sogros e cunhado, Sr. Magalhães, sra. Graça e Charleston, pela disponibilidade, generosidade, sabedoria, alegria, amizade e calor de família, em riquíssima colaboração pela qual jamais serei suficientemente grata.Agradeço à minha orientadora Elaine Rose Maia, que foi muito mais do que professora, amiga, orientadora, mestra, nesses anos todos de academia. Eu nunca serei suficientemente grata por tudo que aprendi e vivi, pela confiança em mim depositada, pela liberdade recebida, pelas aulas e correções, pelas oportunidades, e por sua genial companhia. Agradeço pelo proveitoso estágio de doutorado em Montpellier, França, na ENSCM, sob co-orientação do professor Dan A. Lerner, com quem aprendi muito sobre a química e sobre a vida, da Dorothée Berthomieau, e da contribuição fundamental de Jean-Marie Bernassau. Muito obrigada a todos! Agradeço à grande família, minha irmã Karina, vó Maria e sua perseverante oração a Dom Álvaro, tio Nando, tia Tuca, vó Iolanda e vô Geraldo, Dona Antônia, tias e tios, primos e amigos, que dão nova cor e leveza à vida. Agradeço ao meu colega de caminhada Felipe Azevedo, pelo apoio e pela conversa, e rezo por seu sucesso pessoal e profissional. Agradeço aos professores e demais profissionais que compõem o Instituto de Química da UnB, pela formação recebida e por todos os serviços prestados, na confiança de um Brasil melhor. vi Resumo Há a crescente busca, nos mercados nacional e internacional, por novidades em perfumaria, cosméticos e produtos de higiene pessoal. A orientação da síntese racional de novos odorantes depende das teorias que propõem a relação estrutura-odor. Uma delas é a teoria vibracional: esta defende que um conjunto de modos vibracionais dos odorantes, ocorrendo nas frequências da região do infra-vermelho (IV), são reconhecidos pelas proteínas receptoras de odorante como responsáveis pelo odor. Para investigar...