منابع و ماخذ پایان نامه ظرفیت حرارتی، دینامیکی

دانلود پایان نامه ارشد

7
1-2-5 مدل استین1(AM1) 18
1-2-6 روش تصحیح شده (PM3) AM1 18
1-3 روشهای از اساس 19
1-3-1 روش میدان خودسازگار هارتری – فاک 19
1-3-2 روش تابع چگالی DFT)) 24
1-3-3 روش اختلال 25
1-3-3-1 نظریه اختلال تک حالتی 26
1-3-3-2 نظریه اختلال مولرـ پلست 27
1-4 توابع پایه 27
1-4-1 انواع مجموعههای پایه……………………………………………………………………………………………………….30
1-4-2 انتخاب مجموعه پایه…………………………………………………………………………………………………………..32
1-5 خطای برهمنهی مجموعه تابع پایه (BSSE) 33
فصل2 مروری بر تاریخچه برهمکنشهای …………………………………………………………………………………..35
مروری بر تاریخچه برهمکنشهای — ، 35
پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی 35
2-1 برهمکنشهای بین مولکولی 36
2-2 برهمکنشهای — 37
2.2. 1 طبيعت برهمکنش — 39
2-2-2 انواع — 40
2-2-3 اثرات استخلاف 43
2-2-4 مدلی برای برهمکنشهای — 44
2-2-5 سهم برهمکنشهای واندرالسی 45
2-2-6 برهمکنش الکتروستاتيکی 45
2-2-7 وابستگی برهمکنشهای –به جهت يابی 47
2-2- 8 اثرات قطبش پذيری 49
2-2-9 اجزاء پلکانی 53
2-.3 سطح محاسبات شيمی کوانتوم 53
2-4 برهمکنشهای حفره سیگما 54
2-5 برهمکنشهاي پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی 55
2- 5-1 برهمکنش پنیکوژنی 55
فصل 3 روشهای تحقیق……………………………………………………………………………………………………………………………………..59
3-1 روشهای تحقیق: 60
3-1-1 نرم افزار شیمی کوانتومی آغازین 60
3-1-2 برنامه AIM 62
3-1-3 برنامه NBO 63
3-1-4 پتانسیل الکترواستاتیک مولکولی (MEP) 64
فصل 4 رقابت و اثرات متقابل بین برهمکنشهای غیر کوالانسی پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی…………………… 65
بحث و بررسی نتايج 65
4-1 مقدمه 66
4-2 بحث و بررسی نتايج 67
4-2-1 پارامترهای ساختاری: 71
4-3 خواص مکان شناسی چگالی الکترونی بدست آمده از محاسبات AIM 73
4- 5 آناليز اوربيتالهای پيوندی طبيعی (NBO) 76
4-6 اثرات متقابل بین برهمکنشهای — و برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی 77
4-7 خواص مکان شناسی چگالی الکترونی بدست آمده از محاسبات AIM 84
4-8 آناليز اوربيتالهای پيوندی طبيعی (NBO) 88
4-9پتانسیل الکترواستاتیک مولکولی (MEP) 89
فصل 5 نتیجه گیری و پیشنهادات…………………………………………………………………………………………….92
5-1 نتیجه گیری …93
5-2 پیشنهادات……………………………………………………………………………………………………………………………….95
منابع و مراجع
پیوست
چكيده به زبان انگلیسی
عنوان انگلیسی

فهرست جداول

عنوان
صفحه

جدول 4-1 انرژی برهمکنش انرژی همکاری و ثابت هامت کمپلکسهای استخلاف شدهY…X–TAZ در سطح نظری M06-2X/aug- cc-pVDZ بر حسب kcal mol-1 53
جدول 4-2 مهمترین پارامترهای ساختاری برهم کنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی، هالوژنی در کمپلکسهای Y…X–TAZ در سطح نظری M06-2X/aug- cc-pVDZ مقادیر ایتالیک و بلد برای ساختار دیمر 56
شکل 4-3 نمونه ای از شکل مولکولی خواص مکان شناسی چگالی الکترونی بدست آمده از محاسبات AIM برای کمپلکسهای Y…X–TAZ. 60
جدول 4-3 نتايج تحليلAIM در سطح نظریM06-2X/aug-cc-pVDZ، مقادير چگالی الکترونی ρ و لاپلاسی الکترونی 2ρدر نقاط بحرانی پيوند پنیکوژنی ، کالکوژنی و هالوژنی 60
جدول 4-4 نتايج تحليلNBO در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ 62
جدول 4-5 انرژی برهمکنش، انرژی همکاری و ثابت هامت کمپلکسهای استخلاف شده ben||TAZ∙∙∙Y1,Y2,Y3- Xدر سطح نظری M06-2X/aug- cc-pVDZ بر حسب kcal mol-1 65
جدول 4-6 مهمترین پارامترهای ساختاری برهم کنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی، هالوژنی و — در کمپلکسهای X-ben||TAZ∙∙∙Y1,Y2,Y3در سطح نظری M06-2X/aug- cc-pVDZ 69
جدول 4-7 نتايج تحليلAIM در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ، مقادير چگالی الکترونی ρ در نقاط بحرانی پيوند پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی و نقاط بحرانی قفس در برهمکنش — 71
جدول 4-8 نتايج تحليل NBO در سطح نظری M06-2X/aug-cc-pVDZ 74
جدول 4-9 بیشینه و کمینه مقدار پتانسیل بر حسب کیلو کالری بر 76
مول در در سطح نظریM06-2x/aug-cc-pVDZ 76

فهرست اشکال و نمودارها

عنوان
صفحه
شکل1-1 مقایسه دقت اوربیتالهای اسلیتری و گوسین با افزایش تعداد جملات در تابع گوسین 24
شکل 2-1 مهمترين ساختارهای هندسی در برهمکنش –: الف) لبه به صفحه يا T-شکل ب) صفحه به صفحه ج) جابجا شده.R فاصله بين دو مرکز و r جابجايی افقی است. 29
شکل 2-2 برهمکنش –داروها با DNA 30
شکل 2-3 شماتيک کلی از علائم و اختصارات برای انواع مختلفی از برهمکنشهای –، X نشان دهنده اتم يا استخلاف الکترون کشنده، Y نشان دهنده اتم يا استخلاف الکترون دهنده است. 32
شکل 2-4 شکلی از برهمکنش حلقههای مطابق با گزارش جانيک. برای وضوح بيشتر اتمهای هيدروژن حذف و ساختار هندسی صفحه به صفحه انتخاب شده است. 34
شکل2-5 برهمکنش بين دو صفحهص– 38
شکل2-6 مدل بار نقطهای برای توصيف برهمکنشب– 39
شکل2-8 ساختار جابجا شده –. 40
شکل 2-9 الف) ترکيب ککولن ب) نقشه سطوح چگالی الکترونی ترکيب ککولن . 41
ب) ساختارهندسی صفحه به صفحه روی برهمکنش بين دو اتم شکل 2-10الف) تاثيری از قطبش الکترون 42
شکل2-11 الف) تاثير قطبش الکترونهای در اتم 1 (شکل2-12 ج) 43
شکل2-11 ب) تاثير قطبش الکترونهای در اتم 2 (شکل2-12 ج) 43
شکل2-12 ج ساختار هندسی -Tشکل 43
شکل 2-13ساختار هندسی اجزاء پلکانی که با کريستالوگرافی X-ray بدست آمده، شامل برهمکنشهای –، پيوند هيدروژنی و کاتيون– ميباشد. 45
شکل 2- 14 پتانسیل الکترواستاتیک مولکولی مولکول PH2F، ناحیه قرمز حفره سیگما میباشد 46
شکل 4-1 مشتقات استخلاف شده کمپلکسهای تری آزین که در برهمکنشهای پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی به طور همزمان شرکت کرده اند. 51
شکل 4-2 برهمکنشهای همزمان پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی با مولکول تری آزین. 51
نمودار 4-1 مقادير ΔE برحسب ضرايب هامت استخلافها 53
نمودار 4-2 مقادير Esyn برحسب ضرايب هامت استخلافها 55
نمودار 4-3 مقادير ΔE برحسب فواصل برهمکنش پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی 57
نمودار 4-4 مقادير چگالی الکترونی ρ برحسب فواصل برهمکنش پنیکوژنی، کالکوژنی و هالوژنی 60
شکل 4-4 ساختار هندسی بهينه شده کمپلکسهایben||TAZ∙∙∙Y1 ,Y2 ,Y3 – X در سطح نظري M06- 2X/aug-cc-pVDZ 64
نمودار 4-5 مقادير ΔE برحسب ضرايب هامت استخلافها. 65
نمودار 4-6 مقادير ΔE برحسب Esyn 67
شکل 4-5 نمونه ای از شکل مولکولی خواص مکان شناسی چگالی الکترونی بدست آمده از محاسبات AIM برای کمپلکسهای X-ben||TAZ∙∙∙Y1,Y2,Y3. 70
نمودار 4-7 مقادیر چگالی الکترونی ρ بر حسب فواصل RP…N، RS…N و RCl…N 72
شکل 4-6 الگوی کلی از طرح پتانسیل الکتروستاتیک را برای حلقه تری آزین ،PH2، HSF، ClF و دو مولکول X-ben که (NH2 و X= CN) مقادیر ماکزیممMEP در 001/0 واحد اتمی سطح چگالی الکترونی میباشد. 76

فصل 1
مفاهیم پایه شیمی محاسباتی

1-1 مکانیک کوانتومی
در اواخر قرن هفدهم ایساک نیوتون1 قوانین مکانیک کلاسیک را ارائه داد که پایه و اساس آن حرکت ماکروسکوپی اجسام است. در اوایل قرن بیستم دانشمندان متوجه نقص مکانیک کلاسیک در توجیه رفتار سیستمهای خیلی کوچک مثل الکترون، هسته، اتم و مولکول شدند که رفتار چنین ذراتی توسط مجموعهای از قوانین به نام مکانیک کوانتومی توصیف میشود.
مکانیک کوانتومی 2محاسبات ریاضی دقیقی است که توصیف کننده رفتار الکترونها میباشد و خصوصیات دقیق یک اتم یا مولکول را بیان میکند. در عمل این محاسبات فقط برای سیستم تک الکترونی به طور دقیق و کامل حل میشود و انجام این محاسبات برای سیستمهای چند الکترونی مستلزم به کار بردن تقریبهای خاص در معادلات است ]1[.
شیمی کوانتومی کاربرد دانش مکانیک کوانتوم در زمینههای مختلفی از شیمی است. نقش شیمی کوانتومی در تمام شاخههای وابسته به شیمی قابل لمس است. در شاخه شیمی فیزیک مکانیک کوانتومی در محاسبات مربوط به خواص ترمودینامیکی (مانند آنتروپی، ظرفیت حرارتی و …) گازها، تفسیر طیفهای مولکولی به منظور تأیید تجربی خواص مولکولی از جمله سدهای مربوط به چرخش درون مولکولی، گشتاور دوقطبی، طول برهمکنش، زوایای برهمکنش، نیروهای بین مولکولی و نیز ماهیت برهمکنش در جامدات به کار برده میشود. در شاخه شیمی آلی این ابزار برای تخمین پایداری نسبی مولکولها، محاسبه خواص حدواسطهای واکنش و تحلیل طیفها به ویژه NMR به کار برده میشود. در شاخه شیمی تجزیه برای فهم و تفسیر شدت و فرکانسهای خطوط طیفی استفاده میشود. در شاخه شیمی معدنی با استفاده از نظریه میدان لیگاند خواص کمپلکسهای فلزات واسطه تفسیر میشوند.
از میان روشهای مکانیک کوانتومی میتوان به معادلات موجی شرودینگر اشاره کرد که شناخته شدهتر است و پایه و اساس اکثر محاسبات است.

که Ĥ در معادله شرودینگر عملگر هامیلتونین، Ψ تابع موج و Ε انرژی است. تابع موج بیانگر موقعیت هسته و الکترونها است. عملگر هامیلتونین برای یک سیستم تک ذرهای از دو قسمت انرژی جنبشی و پتانسیل تشکیل شده و به صورت زیر بیان میشود.

(1-2)

مقدار داخل پرانتز عملگر لاپلاسینم2 نامیده میشود.
(1-3)
به این علت که هر ذره در جهت سه بردار آزادی حرکت دارد، سه جمله در اپراتور لاپلاسین ظاهر میشود. بنابراین معادله شرودینگر به صورت زیر خواهد شد.
(1-4)
مجذور تابع موج میتواند بیانگر احتمال حضور الکترون در مکان خاص و لحظه خاص باشد و این احتمال را به صورت زیر نشان میدهند.
احتمال حضور ذره در فاصله a تا b در زمان t برابر انتگرال احتمال فوق در آن فاصله است.
مقدار متوسط انرژی محاسبه شده از معادله شرودینگر به صورت زیر بیان میشود.

محاسبات مکانیک کوانتومی به دو دسته تقسیم میشوند:
1) روش نیمه تجربی3
2) روش از اساس4
در حال حاضر عموماً سه روش نظری (محاسبات مکانیک مولکولی، محاسبات نیمه تجربی و محاسبات از اساس) برای مطالعه خواص مولکولها به کار میرود. روشهای نیمهتجربی موقعیتی بین روشهای از اساس و مکانیک مولکولی دارند. در روشهای نیمه تجربی مانند روشهای مکانیک مولکولی از پارامترهای تجربی استفاده میشود ]2[. در این روش بسیاری از اطلاعات تقریب خورده و یا حذف میشوند. در بسیاری از محاسبات الکترونهای داخلی لحاظ نمیشوند و معمولاً از یک سری پایه کوچک در محاسبات استفاده میشود. برای اصلاح، این روش را پارامتریزه میکنند. این پارامترها که برای تخمین مقادیر حذف شده به کار برده میشوند با همبسته کردن نتایج به دست آمده، با نتایج تجربی یا محاسبات مکانیک کوانتوم از اساس حاصل میشوند. این پارامترها جایگزین انتگرالهای حذف شده از محاسبات میگردند. مزیت روشهای نیمه تجربی آن است که سرعت این محاسبات نسبت به محاسبات مکانیک کوانتوم از اساس بسیار بالاتر بوده و از معایب آن این است که خواص کمتری از مولکول را میتوان توسط آنها پیشبینی کرد. اگر مولکول اولیه بسیار شبیه به مولکولهای موجود در بانک اطلاعاتی، که از آنها برای پارامتریزه کردن استفاده میشود، باشد نتایج خوبی از بهینهسازی حاصل میشود و اگر این شباهت کم باشد نتایج ضعیفی به دست میآید به عنوان مثال اتم کربن در سیکلو پروپان

پایان نامه
Previous Entries منبع پایان نامه با موضوع استان کرمان، استان کرمانشاه، میانگین دما، اسلام آباد غرب Next Entries منابع و ماخذ پایان نامه مدل سازی