انرژي، B3lyp، 6-31G*

دانلود پایان نامه ارشد

ه شکل زير تخمين زده ميشود.

qi عدد اشغال اوربيتال دهنده، i ? و ?J عنصرهاي قطري (انرژي اوربيتال) و FIJ عنصر غير قطري از ماتريسي فاک NBO هستند. اين در حالي است که مازاد برهمکنش در حد آستانهاي 0/5Kcal/mol است.
اصول NBO شامل عدد اشغال، انرژي اوربيتالها و طرح کيفي عدم استقرار برهمکنشها ميباشد.

فصل چهارم
محاسبات

معرفي ترکيبات مورد محاسبه
در اين تحقيق توتومرهاي سه نوع دارو به نامهاي نگسيوم، پروتونيکس و لاميوودين مورد محاسبه و مقايسه قرار گرفتهاند؛ که شکل آنها در ادامه متن آورده شده است. نگسيوم و پروتونيکس به لحاظ شکل مولکولي شبيه به هم هستند و تنها تفاوت آنها در تعداد اتمها وگروه استخلافي CF3 متصل به کربن شماره 22 در نگسيوم و 36 در پروتونيکس است که نگسيوم فاقد اين گروه ميباشد و داراي تعداد اتمهاي تشکيل دهنده بيشتري نسبت به پروتونيکس است. در کل براي هر کدام از اين دو ترکيب دو توتومر در نظر گرفته شده است که تفاوت آنها مربوط به موقعيت هيدروژن توتومري (H43 در نگسيوم که شماره آن در توتومرهاي ديگر فرق ميکند) ميباشد. تمام ساختار اين توتومرها با روش DFT))B3lyp و خط دستور 6-31G* با نرم افزار گوسين 03 بهينهسازي شده و براي انجام مطالعات نظريه تابع چگالي (DFT) مورد محاسبات مکانيک کوانتومي قرار گرفتهاند .[30-31]
داروي لاميوودين به لحاظ شکل و ساختار مولکولي کاملاً با دو داروي قبلي متفاوت است وخود داراي سه نوع توتومر است. که تفاوت آنها هم مربوط به موقعيت قرارگيري هيدروژن توتومري (H10 در لاميوودين 1) ميباشد. توتومرهاي اين ترکيب هم با روش DFT))B3lyp و خط دستور 6-31G* بهينه و مورد محاسبه قرار گرفتهاند.
اشکال زير مربوط به ساختار داروهاي معرفي شده در بالا پس از بهينه شدن با روش هارتري-فاک ميباشند.

شکل ‏4-1: نگسيوم 1 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-2: نگسيوم 2 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-3: پروتونيکس 1 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-4: پروتونيکس 2 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-5: لاميوودين1 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-6: لاميوودين 2 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

شکل ‏4-7: لاميوودين 3 بهينه شده توسط روش B3lyp و سري پايه 6-31G*
بررسي گپ انرژي ، پتانسيل شيميايي، سختي شيميايي، الکتروفيليسيته و ماکزيمم بار انتقال يافته Nmax ?
در محاسبات NBO، با استفاده از نرم افزار Gauss view و گزينه Mo Editor انرژي بالاترين تراز اشغال شده (EHOMO) و پايينترين تراز اشغال نشده (ELUMO) را بدست آورده و در فرمولهاي زير جايگزين کرده تا مقادير گپ انرژي، پتانسيل و سختي شيميايي، الکتروفيليسيته و ماکزيمم بار انتقال يافته را براي توتومرهاي دارويي در حلالهاي مختلف بدست آورده و با هم مقايسه کنيم.

1- گپ انرژي
Gap Energy = ELUMO – EHOMO

2- سختي شيميايي (?)
?= E Lumo – E Homo/ 2
3- پتانسيل شيميايي (µ)
2/E Lumo + E Homo = µ
4- ماکزيمم بار انتقال يافته ?Nmax
/ ? µ ?Nmax = –

5- الکتروفيليسيته ( (?

جدول ‏4-2-1: مربوط به مقايسه انرژي، گپ انرژي، سختي وپتانسيل شيميايي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس در محيط Gasبا روش B3lyp و خط دستور 6-31G*
پارامتر
Nexium 1
Nexium 2
Protonix1
Protonix2
انرژي E(RHF) /a.u
-1422/78953001
1422/78854773-
1602/75241910-
-1602/75241912
انرژي Homo (a.u)
-0/18523
-0/18059
-0/19578
-0/19579
انرژي Lumo (a.u)
0/21355
0/21313
0/21120
0/21120
گپ انرژي
0/39878
0/32172
0/40698
0/40699
سختي شيميايي ?))
0/19939
0/16086
0/20349
0/203495
پتانسيل شيميايي (µ)
0/01416
0/01627
0/00771
0/007705
ماکزيمم بار انتقال يافته Nmax ?
0/071027287-
-0/101143851
0/037888839-
0/034644585-
الکتروفيليسيته (?)
0/00050277975325
0/0008228052344
0/0001460614772
0/0001458685103
ممان دوقطبي debye) )
7/8437
8/4044
8/1792
8/1786
جدول ‏4-2-2: مربوط به مقايسه انرژي، گپ انرژي، سختي و پتانسيل شيميايي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس درمحيط Water با روش B3lyp و خط دستور 6-31G*
پارامتر
Nexium 1
Nexium 2
Protonix1
Protonix2
انرژي E(RHF) /a.u

-1422/80545146

-1422/80489660
-1602/76883550
-1602/76686869
انرژي Homo (a.u)
-0/20177
-0/19873
-0/21124
-0/21230
انرژي Lumo (a.u)
0/22702
0/22697
0/22976
0/20940
گپ انرژي
0/42879
0/4257
0/441
0/4217
سختي شيميايي?))
0/214396
0/21285
0/2205
0/21085
پتانسيل شيميايي(µ)
0/012625
0/01412
0/00926
0/00145
ماکزيمم بار انتقال يافته ?Nmax
-0/058886359
-0/066337796
-0/041995464
-0/006876926725
الکتروفيليسيته( ?)
0/0003717201464
0/0004683448438
0/0001944390023
0/000004985771876
ممان دوقطبي (debye)
9/0399
9/6473
9/6267
9/5690

جداول زير مربوط به محاسبات داروي لاميوودين با روش B3lypوخط دستور 6-31G* ميباشد.

جدول ‏4-2-3: مربوط به مقايسه انرژي، گپ انرژي، سختي وپتانسيل شيميايي توتومرهاي داروي لاميوودين درمحيط Gas با روشB3lyp و خط دستور 6-31G*
پارامتر
Lamivudine 1
Lamivudine 2
Lamivudine 3
انرژي E(RHF) /a.u
-1094/79439961
-1094/79390722
-1094/75298298
انرژي Homo (a.u)
-0/33064
-0/33064
-0/30960
انرژي Lumo (a.u)
0/12184
0/12499
0/13860
گپ انرژي
0/45248
0/45563
0/4482
سختي شيميايي (?)
0/22624
0/227815
0/2241
پتانسيل شيميايي (µ)
-0/1044
-0/102825
-0/0822
ماکزيمم بارانتقال يافته ?Nmax
0/46145686
0/451353071
0/366800535
الکتروفيليسيته (?)
0/024088048
0/023205189
0/015075502
ممان دوقطبي (deby)
6/7702
5/2079
6/4345

جدول ‏4-2-4: مربوط به مقايسه انرژي، گپ انرژي، سختي و پتانسيل شيميايي توتومرهاي داروي لاميوودين در محيط Water با روش B3lyp و خط دستور 6-31G*
پارامتر
Lamivudine 1
Lamivudine 2
Lamivudine 3
انرژي E(RHF) /a.u
-1094/82333568
-1094/81490297
-1094/78005744
انرژي Homo (a.u)
-0/34229
-0/33611
-0/32156
انرژي Lumo (a.u)
0/11517
0/12071
0/13091
گپ انرژي
0/45746
0/45982
0/45247
سختي شيميايي (?)
0/22873
0/22991
0/226235
پتانسيل شيميايي (µ)
-0/11356
-0/1077
-0/095325
ماکزيمم بار انتقال يافته ?Nmax
0/496480566
0/468444173
0/421353901
الکتروفيليسيته (?)
0/028190166
0/025225718
0/02008278
ممان دوقطبي (deby)
8/9886
6/3629
8/3498
در اين قسمت تمام محاسبات مربوط به انرژي، گپ انرژي، سختي و پتانسيل شيميايي، ماکزيمم بار انتقال يافته، الکتروفيليسيته و ممان دو قطبي که در جداول بالا براي توتومرها در محيطهاي مختلف به دست آورده بوديم، در جداول و نمودارهاي زير هر کدام از مقادير انرژي، گپ انرژي، ممان دوقطبي و… را براي توتومرها با روش و دستور انجام شده نسبت به تمام حلالها به طور جداگانه مقايسه و بررسي ميکنيم.

جدول ‏4-2-5: مقايسه انرژي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس در فاز گازي و آبي با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*
انرژي E(RHF) /a.u
ترکيب
Gas
Water
Nexium 1
Nexium 2
Protonix1
Protonix2
-1422/78953001
-1422/78854773
-1602/75241910
-1602/75241912
-1422/80545146
-1422/80489660
-1602/76883550
-1602/76686869

نمودار ‏4-2-1: مقايسه انرژي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس در فاز گازي و آبي با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

جدول ‏4-2-6: مقايسه ممان دو قطبي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس در فاز گازي و آبي با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*
Dipole moment (debye)
ترکيب
Gas
Water
Nexium 1
Nexium 2
Protonix1
Protonix2
7/8437
8/4044
8/1792
8/1786
9/0399
9/6473
9/6267
9/5690

نمودار ‏4-2-2: مقايسه ممان دو قطبي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس در فاز گازي و آبي با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*

جدول ‏4-2-7: مقايسه انرژي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس با روش B3lyp و سري پايه6-31G* در حلال
انرژي E(RHF) /a.u
حلال
ثابت دي الکتريک
Nexium 1
Nexium 2
Protonix 1
Protonix 2
Vacuum
1/000
-1422/7895301
-1422/7885477
-1602/7524191
-1602/7524192
Cyclohexane
2/023
-1422/7972485
-1422/7964608
-1602/7603575
-1602/7603575
Ether
4/335
-1422/8015572
-1422/8008855
-1602/7648049
-1602/7648049
Aniline
6/890
-1422/8031167
-1422/8024904
-1602/7664181
-1602/7664181
Dichloromethane
8/930
1422/8036956-
1422/8030865-
1602/7670171-
1602/7670171-
Dichloroethane
10/36
-1422/8039273
-1422/8033251
1602/7672568-
1602/7672568-
Acetone
20/70
-1422/8048092
-1422/8042342
-1602/7681702
-1602/7681702
Ethanol
24/55
1422/8049612-
1422/8043909-
1602/7683276-
-1602/7683277
Methanol
32/63
1422/8051317-
1422/8045668-
-1602/7685043
-1602/7685043
Acetonitrile
36/64
1422/8051788-
1422/8046154-
-1602/7685531
1602/7685531-
Nitromethane
38/20
1422/8051907-
1422/8046277-
1602/7685653-
1602/7685654-
Dimethylsulfoxide
46/70
-1422/8052978
1422/8047381-
-1602/7686764
1602/7686763-
Water
78/39
-1422/8054515
1422/8048966-
1602/7688355-
1602/7668687-

نمودار ‏4-2-3: مقايسه انرژي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*در حلال

جدول ‏4-2-8: مقايسه ممان دو قطبي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس با روش B3lyp و سري پايه 6-31G*در محيط حلال
Dipole moment (debye)
حلال
ثابت دي الکتريک
Nexium 1
Nexium 2
Protonix1
Protonix2
Vacuum
1/000
7/8437
8/4044
8/1792
8/1786
Cyclohexane
2/023
8/4243
8/9986
8/8713
8/8719
Ether
4/335
8/7513
9/3367
9/2663
9/2659
Aniline
6/890
8/8670
9/4605
9/4099
9/4095
Dichloromethane
8/930
8/9096
9/5061
9/4637
9/4634
Dichloroethane
10/36
8/9258
9/5275
9/4847
9/4850
Acetone
20/70
8/9909
9/5956
9/5969
9/5668
Ethanol
24/55
9/0065
9/6141
9/5813
9/5814
Methanol
32/63
9/0171
9/6212
9/5971
9/5963
Acetonitrile
36/64
9/0217
9/6246
9/6015
9/6021
Nitromethane
38/20
9/0236
9/6266
9/6045
9/6037
Dimethylsulfoxide
46/70
9/0286
9/6348
9/6127
9/6124
Water
78/39
9/0399
9/6473
9/6267
9/5690

نمودار ‏4-2-4: مقايسه ممان دو قطبي توتومرهاي نگسيوم و پروتونيکس با روش B3lyp و سري پايه 6-31G* در حلال

جدول ‏4-2-9: مقايسه انرژيHomo(a.u) توتومرهاي داروهاي نگسيوم و پروتونيکس با روش B3lyp و سري پايه 6- 31G* در محيط حلال
انرژي Homo (a.u)
حلال
ثابت دي الکتريک
Nexium 1
Nexium 2
Protonix 1
Protonix

پایان نامه
Previous Entries ساختار کلاس Next Entries B3lyp، توتومرهاي، 6-31G*