پایان نامه مطالعه تشکیل نانو ترکیبات پر انرژی 2 و 2َ بی 1 هیدروژن ایمیدازول با روش‌ های محاسباتی

فهرست:

چکیده فارسی  ......................................................................................................................................................... 1

مقدمه   ..................................................................................................................................................................... 2

فصل اول :کلیات

1-1- مباحث بنیادی ........................................................................................................................................................................ 4

1-1-1- تاریخچه نانو فناوری ......................................................................................................................................................... 4

1-1-2- تعریف .................................................................................................................................................................................. 4

1-1-3- سرمایه گذاری ................................................................................................................................................................... 4

1-2- نانو لوله های کربنی ............................................................................................................................................................... 5

1-2-1- زمینه تاریخی .................................................................................................................................................................... 6

1-3- ایمیدازول   ............................................................................................................................................................................ 9

1-3-1- تعریف  ............................................................................................................................................................................... 9

1-4- خواص فیزیکی ایمیدازول ها  ........................................................................................................................................... 11

1-4-1-  نقطه ذوب و جوش ...................................................................................................................................................... 11

1-4-2-  حلالیت ........................................................................................................................................................................... 13

1-4-3- ویسکوزیته   ...................................................................................................................................................................  15

1-4-4-  ممان دوقطبی ............................................................................................................................................................... 16

1-4-5-  خواص فیزیکی مختلف ................................................................................................................................................ 17

1-5-  خواص شیمیایی ایمیدازول ها ....................................................................................................................................... 18

1-5-1-  قدرت پایه ای ............................................................................................................................................................... 18

1-5-2- خاصیت شبه اسیدی ................................................................................................................................................... 20

1-5-3-  پایداری شیمیایی و خاصیت آروماتیکی ................................................................................................................ 21

فصل دوم : مروری بر متون گذشته

2-1-  شیمی محاسباتی ............................................................................................................................................................... 24

2-2- روش های محاسباتی ......................................................................................................................................................... 25

2-2-1- روش های محاسباتی آغازین ....................................................................................................................................... 26

2-2-1-1- روش میدان خودسازگار هارتری- فاک ................................................................................................................ 26

2-2-1-2- نظریه اختلال مولر- پلست ..................................................................................................................................... 26

2-2-1-3-  روش های نیمه تجربی .......................................................................................................................................... 27

2-2-1-4- روش محاسباتی مکانیک مولکولی ........................................................................................................................ 27

2-3- نظریه تابعی چگالی ............................................................................................................................................................ 28

2-4- سری پایه ............................................................................................................................................................................. 29

2-5- نرم افزار های مورد استفاده .............................................................................................................................................. 31

2-5-1- نرم افزار گوسین ............................................................................................................................................................. 31

2-5-2- نرم  افزار های  هایپرکم و گووس ویو  ...................................................................................................................... 33

فصل سوم : روش های پژوهش

3-1- توضیحاتی درباره ی روش محاسبات  ............................................................................................................................ 35

3-2- مولکول 2و2َبی هیدروژن ایمیدازول ............................................................................................................................... 36

3-3- مولکول CNT-PR ........................................................................................................................................................... 39

3-4- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با یک استخلاف ............................................................................................... 43

 CNT-PR در موقعیت کربن R2

3-5- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با یک استخلاف ............................................................................................... 47

 CNT-PRدر موقعیت کربن R4

3-6- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با دو استخلاف ................................................................................................. 51

 CNT-PR در موقعیت کربنR1 و R2

3-7- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با دو استخلاف .................................................................................................. 57

 CNT-PR در موقعیت کربنR2  و R3

3-8- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با دو استخلاف  ................................................................................................ 63

 CNT-PR در موقعیت کربنR1  و R4

3-9- مولکول 2و 2َ بی هیدروژن ایمیدازول با سه استخلاف .............................................................................................. 69

 CNT-PR در موقعیت کربنR1  و R2  و R3وHG7251

3-10- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با سه استخلاف ............................................................................................. 75

 CNT-PR در موقعیت کربنR1  و R3  و R4

3-11- مولکول 2و2َ بی هیدروژن ایمیدازول با چهار استخلاف ......................................................................................... 81

 CNT-PR در موقعیت کربن R1 و R2 و R3 و R4 

فصل چهارم : نتایج و مشاهدات

4-1-  روش بدست آوردن خواص ترمودینامیکی مورد نظر ................................................................................................. 89

4-2- : تشریح ساختار مدل­ها، مقادیر انرژی، آنتالپی واکنش، بار مولیکن، ................................................................. 90

 همسانگرد و نا همسانگرد، δ و Cq بدست آمده

فصل پنجم : بحث و نتیجه گیری 

5-1- بررسی انرژی های تشکیل بهینه شده ..........................................................................................................................  97

5-2- بررسی گپ انرژی هومو – لومو ........................................................................................................................................ 98

5-3-بررسی ممان دوقطبی ......................................................................................................................................................... 99

5-4-بررسی آنتالپی واکنش  .................................................................................................................................................... 100

5-5- بررسی بار مولیکن   ......................................................................................................................................................... 101

5-6- بررسی پوشش شیمیایی همسانگرد و نا همسانگرد .................................................................................................. 102

5-7- بررسی ثابت جفت شدگی چهار قطبی هسته Cq  ................................................................................................... 105

5-8- بررسی تغییر مکان شیمیایی δ .................................................................................................................................... 106

5-9-نتیجه گیری ......................................................................................................................................................................  108

منابع .............................................................................................................................................................................................. 109

چکیده انگلیسی ....................................................................................................................................................................... 

منبع:

چارلز ، پ.پ.، فرانک ، ج.ا.، فرحبخش ، ا.، ]و همکاران[.، 1385، مقدمه­ای بر نانوتکنولوژی، یزد: انتشارات یزد،ص. 308.

Casida, M.E., 1996, Recent Developments and Applications of Modern Density Functional Theory, Theoretical and Computational Chemistry,

 ed by Seminario, J.M., Amsterdam, Elsevier, vol. 4, p. 391.

Cherristopher, G., Harris, R., 1994, magnetic field density functional theory, Physical review A, Vol. 50, No.4, p. 3089- 3095.

Fornili,  A., Sironi, M., Raimondi, M., 2003, Determination of extremely localized molecular orbitals and their application to quantum mechanics/molecular mechanics methods and to the study of intramolecular hydrogen bonding, Journal of Molecular Structure (THEOCHEM), Vol. 632, p. 157.

Hester, E.R., Harrison, M.R., 2007, Nanotechnology: Consequences for Human Health and the Environment, London: RSC Publishing, p.1-2.

Hofmann, K., 1953, Imidazole and Its Derivatives, New York: Interscience  Publishers, INC, p.3-17.

. James, J.P., Stewart, 1989,Optimization of parameters for semiempirical methods I, Journal of Computational Chemistry, Vol. 10, No. 2, p. 209-220.

Jensen, F., 1999, Introduction to computational chemistry, New York: wiley, J., Ltd.

Jiri, V.,  Lada, B.,  Vejtech , K.,  Pavel , H.,  2005. Unexpectedly strong energy stabilization inside the hydrophobic core of small protein Rubredoxin mediated by aromatic residues, correlated ab initio quantum chemical calculations, Journal of the American chemical society,Vol. 127, No. 8, p. 2615-2619.

 Koch, M.C. , Holthausen, 2001, A Chemist’s Guide to Density Functional Theory, Wiley-VCH Verlag GmbH.

Kohn , W., Sham,  I.J.,1965, self- consistent equations including exchange and correlation effects, Physical review,Vol. 140 ,No. 4,  p. 1133-1138.

Leszczynski, J., Kaczmarek-kedziera,  A., Papadopoulos, M.G., Reis , H., Sadlej, A.J., Shukla , M.,  2009, Handbook of Computational Chemistry, Springer , p. 2-11.

Lewars, E.G., 2011, computational chemistry, Introduction to the theory and applications of molecular and quantum mechanics, second ed. springer,  p. 85-87.

Longley, D.B., Harkin, D.P., Johnson , P.G., 2003, 5- Fluorouracil, Mechanisms of action and clinical strategies, nature review cancer, Vol.3, No. 5, p. 330- 338.

March, N.H., 1992, Electron Density Theory of atoms and molecules, Academic press, p. 24.

Nejo, H., 2005,NanostructuresFabricationandAnalysis,Springer,

p. 151-152.

Noorhana, Y., 2010, Carbon and Oxide Nanostructures Synthesis, Characterisation and Applications,Springer, p.1-2.

Perdew,  J.P.,  [et al.], 2005, prescription for the density and selection of density functional approximations, more constraint statisfaction with fewer fits, Journal of chemical physics, Vol.123,No. 6, p. 1534-1541.

Politzer, P., Maksid, Z.B., 1998, Theoretical Organic Chemistry, vol 5,

ed. by Pdrkdny, C., Netherlands, Elsevier, p. 96-101.

Stefan, G., [et al.], 2006, semi-empirical hybrid density functional with perturbative second- order correlation, Journal of chemical physics,

Vol. 124, No. 3, p. 530-541.

Vigrale, G., Rasolt, M., 1987,Density functional theory in strong magnetic fields, Physical review letters,Vol. 59, No. 20,  p. 2360- 2363.