بررسی نظریه تابع چگالی تعادلهای توتومری هتروآروماتیکها :مطالعه NBO

از روش­ (DFT) Density Functional Theory در سطح DFT/6-31G برای بررسی ساختار هندسی، انرژی­های نسبی و ویژگی­های الکترونی توتومرهای پروتروپیک احتمالی در نکسیوم و پروتونیکس و لامیوودین استفاده کردیم. ساختار و انرژی­های نسبی توتومرها در حلال­های مختلف پیش بینی شده­اند. ترتیب پایداری این توتومرها عبارت است از: پروتونیکس < نکسیوم < لامیوودین که به روش DFT محاسبه شده­اند.هیدراتاسیون موضوع جالب دیگری می­باشد که در این کار روی آن بحث شده است، زیرا ساختار هندسی و پایداری مولکول­های بیولوژیکی تحت تأثیر برهمکنش با مولکول­های حلال قرار می­گیرند. هدف اصلی مطالعه_ی توتومریزاسیون، ارزیابی انتقال پروتون در داروها می­باشد.احتمالاً یکی از فاکتورهای حیاتی در تعیین توضیع توتومرها در مواد بیولوژکی، محیط می­باشد. پارامترهای انرژی اشکال توتومریک در فاز آبی (ε = ۷۸٫۵) و حلال­های دیگر، با مدل PCM در سطوح DFT/6-31G به دست آمد.قطبیت ترکیبات با ممان دو قطبی آن­ها تشریح می­شود. ممان دو قطبی برای تمام توتومرهای دارویی در فازهای گازی و آبی به دست آمدند. معمولاً ترتیب ممان دو قطبی مثل ترتیب انرژی نیست. با این وجود، مقادیر ممان دو قطبی محاسبه شده در فاز آبی بیشترین مقدار دارد، و مشاهده می­شود توتومرهای آمینی و کتونی در میان تمام اشکال احتمالی توتومری پایدارتر هستند. داده­های ما نشان می­دهند که ممان دو قطبی در فاز آبی نسبت به فاز گازی بیشتر است که نشان دهنده حساسیت توتومرها به قطبش­پذیری حلال است.اثر حلال روی پوشیدگی نیتروژن و اکسیژن توتومرها با استفاده از روشDFT از ترکیب مدل PCM و GIAO بررسی شد.آنالیز NBO نشان داد که رزونانس جفت تنهای اتم اکسیژن یا نیتروژن و NBO غیر لوویسی (π* یا σ*) با افزایش کاراکتر P جفت تنهای اکسیژن و یا نیتروژن افزایش می­یابد. ما این نتایج را با آنالیز اوربیتال مولکولی طبیعی تأیید کردیم. برای هر دهنده NBO (i) و پذیرنده NBO (j) انرژی پایداری(E2) با عدم استقرار i → j همراه می­شود.

نوع فایل :word

تعداد صفحات :۲۶۹

*———————————–*

فصل اول- مقدمه

۱-۱ مقدمه

۲ فصل دوم- توتومری در ترکیبات آروماتیک

۲-۱ مقدمه

۲-۲ اهداف این فصل

۲-۳ پدیده توتومری

۲-۴ اهمیت توتومریزاسیون در سیستم­های حیاتی

۲-۴-۱ واکنش­های توتومریزاسیون

۲-۵ اهمیت توتومریزاسیون در داروسازی

۲-۶ ترکیبات آروماتیک

۲-۶-۱ خصلت آروماتیکی و قاعده ۴n+2 هوکل (Huckel)

۲-۶-۲ ترکیب­های آروماتیک ، هتروآروماتیک و انرژی رزونانس

۲-۷ هیدروکربن­های آروماتیک چند حلقه ای (PAH)

۲-۸ اثر هیدروکربن­های آروماتیک چند حلقه ای بر انسان

۲-۹ اهمیت روش­های محاسباتی در داروها

۲-۱۰  معرفی پروتونیکس

۲-۱۱ معرفی لامیوودین

۲-۱۲ معرفی نگسیوم

۳ فصل سوم- مطالعه پیرامون نظریه تابع تئوری چگالی

۳-۱ نگاهی کلی بر شیمی محاسباتی

۳-۲ شیمی محاسباتی

۳-۲-۱ مکانیک مولکولی

۳-۲-۲ روش­های ساختار الکترونی

۳-۲-۲-۱ روش­های نیمه تجربی

۳-۲-۲-۲ روش­های محاسبات آغازین

۳-۲-۲-۳ روش­های عملی دانسیته

۳-۳ مدل شیمیایی

۳-۴ تعریف مدل شیمیایی

۳-۵ مدل­های ترکیبی

۳-۶ محاسبات کامپیوتری در شیمی

۳-۶-۱ آشنایی با نرم افزار Hyperchem

۳-۶-۲ آشنایی با نرم افزار  Gaussian 98

۳-۷ روش (Method)

۳-۷-۱ روش هارتری- فاک

۳-۷-۲ روش تئوری تابعی چگالی (DFT)

۳-۸ سری پایه (Basis set)

۳-۹ انواع مجموعه­های پایه

۳-۹-۱ توابع پایه STO-nG

۳-۹-۲ مجموعه­های پایه ظرفیتی شکافته

۳-۹-۳ مجموعه پایه پلاریزه

۳-۱۰ طیف سنجی در شیمی محاسباتی

۳-۱۰-۱ طیف سنجی مادون قرمز IR

۳-۱۰-۲ طیف سنج رزونانس مغناطیسی هسته (NMR)

۳-۱۰-۲-۱ جابه­جایی شیمیایی

۳-۱۰-۲-۲ پوشیدگی شیمیایی

۳-۱۰-۲-۳ رابطه جابه­جایی شیمیایی و پوشیدگی شیمیایی

۳-۱۰-۳ پدیده توتومریسم و NMR

۳-۱۱ محاسبات اوربیتال­های پیوندی طبیعی (NBO)

۳-۱۱-۱ عدد اشغال

۳-۱۱-۲ خروجی NBO

۴ فصل چهارم – محاسبات

۴-۱ معرفی ترکیبات مورد محاسبه

۴-۲ بررسی گپ انرژی ، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، الکتروفیلیسیته و Nmax

۴-۳ بررسی آنتالپی واکنش

۴-۴ بررسی میزان مشارکت پذیری اوربیتال p

۴-۵ بررسی جا به­جایی شیمیایی و ضریب پوشیدگی

۴-۵-۱ محاسبات مربوط به σ ایزوتروپی

۴-۵-۲ محاسبات مربوط به آنیزوتروپی (δ)

۴-۵-۳ محاسبات مربوط به بی تقارنی مولکولی (η)

۴-۶ بررسی طول پیوندها

۴-۷ بررسی زاویه پیوندها

۴-۸ بررسی میزان بار و تعداد الکترونها

۴-۹ بررسی انرژی رزونانسی انتقالات درسیستمهای مورد برسی

۴-۱۰ بررسی مقایسه انتقال بار در برخی از پیوندهای توتومرهای داروها

۴-۱۱ پیش بینی طیفهای IR محاسباتی

۵ فصل پنجم- بحث و نتیجه­گیری

۵-۱بررسی نتایج  گپ انرژی ، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی ، الکتروفیلیسیته .

۵-۲ نتایج بررسی ممان دو قطبی

۵-۳ نتایج بررسی طول پیوند

۵-۴ انرژی نقطه صفر

۵-۵ نتایج بررسی جابه جایی شیمیایی و ضریب پوشیدگی در توتومرها

1. پروتونیکس و نگسیوم
2. لامیوودین

۵-۶ نتایجی از اوربیتال مولکولی طبیعی(NBO)