منابع و ماخذ پایان نامه تولید دارو، دینامیکی

دانلود پایان نامه ارشد

فازهای جامد، مایع و گاز به دست آمده است که با قطبش پذیری اتمهای هالوژن همبستگی مثبت داشته و با الکترونگاتیویته آنها رابطه منفی دارد 56،575.

2- 5-3-1 برهمکنش هالوژنی در فازگازی
طبیعت برهمکنش هالوژنی در فازگازی، به وسیله لگون53 و همکارانش با استفاده از طیف چرخشی ریز موج کمپلکسهای B…XY، که B یک باز لویس ساده و XY یک مولکول دی هالوژن، مطالعه شده است 585. از نظر ژئومتری شعاعی و زاویهای و همچنین قدرت پیوند بین مولکولی، کمپلکسهای B…XY دقیقا مشابه کمپلکسهای پیوند هیدروژنی متناظر با B…XY بودند.

2- 5-3-2 برهمکنش هالوژنی در شیمی دارویی
گرچه اتمهای هالوژن، اتمهای متداولی در مولکولهای بیولوژیکی نیستند، با این حال نقش مهمی در بعضی از سیستمهای بیولوژیکی بر عهده دارند 60-596. در شیمی دارویی یکی از شیوههای معمول برای تولید داروهای جدید، وارد کردن اتم یا اتمهای هالوژن در ترکیبات نمونه است. از اتمهای هالوژن در مکانهای جذب هدفهای مولکولی به منظور بهرهگیری از اثر فضایی آن¬ها استفاده میشود، زیرا حفرههای عمیق تری ایجاد می کنند.. علاوه بر اثرات فضایی، الحاق اتم هالوژن میتواند نفوذ پذیری غشایی و نفوذ پذیری سد خون – مغز یا مکان های بلوکه متابولیسم را افزایش دهد 616.

فصل 3
روشهای تحقیق

3-1 روشهای تحقیق:
3-1-1 نرم افزارهای شیمی کوانتومی آغازین
مطالعه برهمکنشهای بین مولکولی یکی از مهیج ترین رشتههای علم شیمی است. پیشرفتهای قابل ملاحظه ای در جهت درک مکانیزم این برهمکنشها صورت گرفته است. نظریه از آغازین به عنوان یک ابزار قوی نقش اصلی را در این پیشرفتها به عهده دارد.
چندین نرم افزار شیمی کوانتومی آغازین وجود دارد، برخی از آنها عبارتند از: برنامه Gaussian، GAMESS، Jaguar، NWChem، Turbomole، Molpro، CADPAC، CRCA و دو برنامهی Spartan و HyperChem دارای رابطهای گرافیکی هستند و اجازه میدهند محاسبات به راحتی تنظیم شده و نتایج به سهولت به تصویر کشیده شوند.
برنامه گوسین (www.gaussian.com ) دارای نسخههای متعددی (Gaussian94، Gaussian98، Gaussian03 وGaussian09) است که با سال انتشار آنها مشخص میشود، یک نرم افزار پر استفاده حرفهای است که شامل تمام روشهای آغازین رایج، از قبیل هارتری – فاک، CI، MP، CC، DFT و همچنین چندین روش نیمه تجربی و روش مکانیک مولکولی است. با استفاده از نرم افزار گوسین میتوان ساختارهای هندسی را بهینه کرد، فرکانسهای ارتعاشی، خواص ترمودینامیکی، ثابتهای پوشیدگی NMR را محاسبه نمود، حالتهای گذار را جستجو کرد، MEP را محاسبه نموده و اثرات یک حلال را نیز لحاظ کرد.
در بین روشهای آغازین رایج روشهای DFT برای مطالعه سيستمهای بيولوژيکی از جمله برهمکنشهای غیر کوالانسی خيلی مهم به نظر ميآيند 64-623456788. روشهايی مثل B1B95 و B3LYP برای توصيف برخی برهمکنشهاي که سهم پراکندگی زیاد دارند ناتوان هستند. ناتواني روشهایDFT در عدم اندازهگيری برهمکنشهای پراکندگي است. از اين رو در سال 2006 روشهای DFT جديدی از جمله M05-2X، M06-2X و M06-HF به وسيله زاهو54 و تلولار55 طراحی شد 66-655 که اين روشها انرژی و ساختار هندسی برهمکنش غیر کوالانسی را به خوبی تخمين ميزند. نتايج حاصل از اين روشها نزديک به روش MP2است در حاليکه سرعت انجام محاسبات به خوبی روشهای DFT است.
در بسياری موارد، مشاهده شده که نتايج حاصل از روش های هيبريد DFT بويژه M06-2X با مقادير تجربی هماهنگ هستند [66]. در حالی که هزينه های محاسبات برای اين توابع در مقايسه با محاسبات سطح بالای از اساس، با نتايج قابل مقايسه کمتر است.
از اینرو در این کار تحقیقاتی بهينه سازی ساختارها کمپلکسها توسط نرم افزار گوسین 09 در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ انجام شده است 676. به منظور تأييد ساختارها به عنوان نقاط ايستاده پايه، محاسبات فرکانس بر روی همه ساختارها در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ انجام شده است. عدم وجود فرکانس منفی نشان دهنده حداقل يک نقطه ايستاده می باشد.
پس از انجام بهینه سازی ساختار ها برای حذف خطای برهمنهی مجموعه تابع پایه از روش BSSE استفاده گردید. این محاسبه بر روی تمام کمپلکس ها انجام شد.
3-1-2 نرم افزاز AIM
يک راه خودسازگار براي تفکيک مولکول به اجزاء اتمي را پيشنهاد ميکند و استخراج اطلاعات شيميايي از تابع ψ با استفاده از چگالي الکتروني (ρ) و بردار گراديان آن ()2ρ) انجام مي شود 686.
يک سري بردارهاي گراديان بسيار کوچک ”مسير گراديان“ را ترسيم ميکنند که نقطه آغازي مسير، يک نقطه ويژه در مولکول يا نقطه اي در بي نهايت است. مسيرهاي گراديان به يک نقطه در فضا متمرکز ميگردند که ”جذب کننده“ ناميده ميشود. همه هستهها در ميدان برداري گراديان چگالي جذب کننده هستند و مجموعه مسيرهاي گراديان که هر هسته جذب مي کند يک ”حوزه اتمي“ ناميده ميشود. يک نقطه در فضا که ش2ρ آن صفر است، نقطه بحراني پيوند56 (BCP) ناميده ميشود که نسبت به يک بعد مینيمم و نسبت به دو بعد ماکزيمم است. دو مسير گراديان که هريک از نقطه بحراني پيوند شروع و به يک هسته ختم ميشود، خط برهمکنش اتمي57 (AIL) ناميده ميشود. اگر همه نيروهاي وارد بر هستهها صفر شوند، خط برهمکنش اتمي يک ”مسير پيوند“ (BP) ناميده ميشود: اين خط دو هسته را به هم وصل ميکند و براي تعريف پيوند به کار ميرود. يک مجموعه از مسيرهاي پيوند که نماينده برهمکنشهاي پيوندي است، ”نمودار مولکولي“ را ترسيم ميکند.
در این کار از نرم افزار AIM به عنوان یک روش مناسب برای مطالعه برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی استفاده شده است. خواص مکان شناسی چگالی الکترونی در نقاط بحرانی پیوند توسط روش اتم ها در مولکول ها (AIM) روی توابع موج بدست آمده در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ توسط نرم افزار AIM2000انجام شد 966.
3-1-3 نرم افزاز NBO
تابع موج مولکولی چند الکترونی را در حالت واحدهای جفت الکترونی برهمکنشی متمرکز شده گزارش میدهد 707. با استفاده از این برنامه اوربیتالهای اتمی طبیعی58 (NAOs)، اوربیتالهای برهمکنشی طبیعی59 (NBOs) ، اوربیتالهای هیبریدی طبیعی3 (NHOs) و با استفاده از این موارد آنالیز تجمعی طبیعی4 (NPA)، آنالیز انرژی NBO و سایر موارد وابسته به آنالیز تمرکزی تعیین میگردد. آنالیز NBO بر اساس روش تغییر شکل تابع موج بهینه شده به فرم متمرکز، مطابق با ساختار لوئیس یک مرکزی (جفت تنها) و دو مرکزی (برهمکنشی) میباشد. آنالیز NBO به عنوان تابع ویژههای بخش هندسی ماتریس دانسیته تک الکترونی استوار است.
انرژی آنالیز NBO با تئوری اختلاط مرتبه دوم برآورد میشود. برای هر NBO دهنده (i) و NBO پذیرنده (j)، انرژی پایداری (E) همراه با عدم استقرار i i j به صراحت با معادله زیر تخمین زده میشود:
(3-1)
در معادله (3-1) ، qi ظرفیت اشغال شده اوربیتال دهنده، ظi و j انرژی اوربیتالهای دهنده و پذیرنده و F(i, j) عنصر خارج قطری ماتریس فوک5 NBO میباشد.
در این کار از آناليز اوربيتالهای پيوندی طبيعی (NBO) روی اين توابع موج M06-2X/aug-cc-pVDZ با استفاده از برنامه NBO موجود در گوسین 09 انجام شده است. از اين تحليل ها می توان برای بررسی بعضی از پارامترهای مؤثر بر پايداری ساختارها استفاده کرد.
3-1-4 پتانسیل الکتروستاتیک مولکولی1 (MEP)
پتانسیل الكتروستاتیكی كه واقع در فاصلهr از هسته است به صورت رابطه زیر ارائه داده شده است:
(3-2)
که در آن ZAبار هسته A که در فاصله RA قرار دارد، (r) چگالی الکترونی مولکول مورد نظر میباشد، بررسی این پتانسیل یك ابزار خوبی برای تحلیل و پیش بینی برهمکنشهای غیر كووالانسی است. پتانسیل الکترواستاتیکی (Vr) به طور تجربی از طریق تکنیکهای پراش نیز قابل محاسبه است. علامت پتانسيل بستگي به ميزان بار مثبت هسته يا بار منفي الكترون در فاصلهr دارد.
در این تحقیق برای بدست آوردن خواص الکترونی کمپکسها، از پتانسیل الکترواستاتیکی مولکولی (MEP) برای یافتن ناحیه هایی که دارای قسمتهای غنی یا فقیر از الکترون هستند و قادر به برهمکنش با مولکولهای دیگر هستند، استفاده می‌شود، مقادیر ماکزیممMEP در 001/0 واحد اتمی سطح چگالی الکترونی میباشد.

فصل 4
بحث و بررسی نتايج
رقابت و اثرات متقابل بین برهمکنشهای همزمان غیر کوالانسی پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی در مولکول تری آزین استخلاف شده

4-1 مقدمه

برهمکنشهای غیر کوالانسی نقش مهمی را در مهندسی کریستال، مولکولهای بزرگ شیمی و بسیاری از زمینههای شیمی مدرن بازی میکنند. در طول چند دهه اخیر تلاشهای زیادی از دیدگاه نظری بر روی برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی، هالوژنی و — انجام گرفته است. برهمکنش پنیکوژنی به عنوان یک برهمکنش بسیار جدید شناخته شد 50-465. شینر60 و همکارانش در طی چند سال اخیر این برهمکنش را بررسی کردند. وی برهمکنش PH3 و NH3را مورد مطالعه قرار داد. همچنین تاثیر استخلافهای متفاوت را بر روی این برهمکنش بررسی کرد 73-717.
در این تحقیق از حلقه تری آزین TAZ)) که دارای 3 نیتروژن در موقعیتهای 1،3،5 میباشد، به عنوان مولکول الکترون دهنده برای تشکیل برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی برای طراحی کمپلکسهایY …X–TAZ در نظر گرفته شده است. به گونهای که که NH2, OH, CH3, H, Br, Cl, F, CN X = و Y برهمکنش پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی و TAZ حلقه تری آزین میباشد (شکل4-1 و 4-2). برای پاسخ به این سوال که حضور همزمان این برهمکنشها در کمپلکسهایY …X–TAZ چه تاثیری بر روی هم میگذارند؟ مکانسیم این برهمکنشها به چه صورت است؟

شکل 4-1. مشتقات استخلاف شده کمپلکسهای تری آزین که در برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی به طور همزمان شرکت کرده اند.

شکل 4-2. برهمکنشهای همزمان پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی با مولکول تری آزین استخلاف شده.

4-2 بحث و بررسی نتايج
انرژی برهمکنش کمپلکسهای Y…X–TAZ طبق فرمول ΔE = E Complexes – ΣE Monomer در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ محاسبه شده است. دادههای انرژی با تاثیر خطای برهم نهی بهبود پیدا کردند که نتایج در جدول 4-1 گزارش شده است. انرژی برهمکنش تصحیح شده با خطای BSSE در محدوده 75/14- تا 63/24- کیلو کالری بر مول قرار دارد. استخلافهای مورد بررسی با توجه به قدرت الکترون کشندگی بر اساس ضرایب هامت در جدول 4-1 به صورت NH2 OH CH3 H Br Cl F CN درج شده اند. با توجه به نتایج جدول 4-1 هر چه قدرت الکترون کشندگی استخلافها بیشتر باشد، انرژی برهمکنش کمپلکسهای Y…X–TAZ کمتر میشود. انرژی برهمکنش برای استخلاف (X = H) برابر با 42/19- کیلو کالری بر مول است. به طور کلی کمپلکسهای Y…X–TAZ با افزایش قدرت الکترون کشندگی استخلافها ناپایدارتر میشوند و انرژی برهمکنش نسبت به (X = H) کاهش مییابد. زیرا حضور استخلافهای الکترون کشنده دانسیته ابر الکترونی پای مرکز حلقه تری آزین را کاهش میدهند، ازاین رو جفت الکترونهای اتم نیتروژن در حلقه تری آزین برهمکنش ضعیف تری با حفره سیگما اتمهای فسفر، گوگرد و کلر دارند که نسبت به حالت (X = H) در حلقه تری آزین استخلاف شده انرژی برهمکنش کمتری مشاهده میشود. گروه CN یک استخلاف الکترون کشنده قوی میباشد که منجر به کاهش شدید ابر الکترونی حلقه تری آزین نسبت به استخلافهای دیگر میشود، کمترین انرژی برهمکنش در حدود 75/14- کیلو کالری بر مول برای کمپلکس CN–TAZ…Y محاسبه شده است. رفتار عکس برای استخلافهای الکترون دهنده مشاهده شده،

پایان نامه
Previous Entries منابع و ماخذ پایان نامه برهمکنشهای، آروماتيک، برهمکنشها، استخلاف Next Entries منابع و ماخذ پایان نامه ضریب همبستگی