فهرست:
فصل اول- مقدمه.. 1
1-1 مقدمه 2
2 فصل دوم- توتومری در ترکیبات آروماتیک 4
2-1 مقدمه 5
2-2 اهداف این فصل.. 5
2-3 پدیده توتومری.. 6
2-4 اهمیت توتومریزاسیون در سیستمهای حیاتی .. 8
2-4-1 واکنشهای توتومریزاسیون .. 8
2-5 اهمیت توتومریزاسیون در داروسازی.. 10
2-6 ترکیبات آروماتیک.. 11
2-6-1 خصلت آروماتیکی و قاعده 4n+2 هوکل (Huckel). 11
2-6-2 ترکیبهای آروماتیک ، هتروآروماتیک و انرژی رزونانس.. 12
2-7 هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقه ای (PAH). 12
2-8 اثر هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقه ای بر انسان.. 13
2-9 اهمیت روشهای محاسباتی در داروها .. 16
2-10 معرفی پروتونیکس.. 18
2-11 معرفی لامیوودین.. 24
2-12 معرفی نگسیوم.. 28
3 فصل سوم- مطالعه پیرامون نظریه تابع تئوری چگالی.. 34
3-1 نگاهی کلی بر شیمی محاسباتی.. 35
3-2 شیمی محاسباتی.. 36
3-2-1 مکانیک مولکولی... 37
3-2-2 روشهای ساختار الکترونی... 39
3-2-2-1 روشهای نیمه تجربی.. 39
3-2-2-2 روشهای محاسبات آغازین.. 40
3-2-2-3 روشهای عملی دانسیته.. 41
3-3 مدل شیمیایی .. 41
3-4 تعریف مدل شیمیایی.. 42
3-5 مدلهای ترکیبی.. 42
3-6 محاسبات کامپیوتری در شیمی .. 43
3-6-1 آشنایی با نرم افزار Hyperchem.. 45
3-6-2 آشنایی با نرم افزار Gaussian 98. 45
3-7 روش (Method). 47
3-7-1 روش هارتری- فاک.. 47
3-7-2 روش تئوری تابعی چگالی (DFT) 49
3-8 سری پایه (Basis set). 50
3-9 انواع مجموعههای پایه.. 52
3-9-1 توابع پایه STO-nG.. 52
3-9-2 مجموعههای پایه ظرفیتی شکافته.. 52
3-9-3 مجموعه پایه پلاریزه.. 52
3-10 طیف سنجی در شیمی محاسباتی.. 53
3-10-1 طیف سنجی مادون قرمز IR. 53
3-10-2 طیف سنج رزونانس مغناطیسی هسته (NMR). 55
3-10-2-1 جابهجایی شیمیایی.. 56
3-10-2-2 پوشیدگی شیمیایی.. 57
3-10-2-3 رابطه جابهجایی شیمیایی و پوشیدگی شیمیایی.. 58
3-10-3 پدیده توتومریسم و NMR. 59
3-11 محاسبات اوربیتالهای پیوندی طبیعی (NBO) 59
3-11-1 عدد اشغال.. 61
3-11-2 خروجی NBO.. 62
4 فصل چهارم - محاسبات 65
4-1 معرفی ترکیبات مورد محاسبه.. 66
4-2 بررسی گپ انرژی ، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی، الکتروفیلیسیته و Nmax ................ 69
4-3 بررسی آنتالپی واکنش.. 94
4-4 بررسی میزان مشارکت پذیری اوربیتال p. 96
4-5 بررسی جا بهجایی شیمیایی و ضریب پوشیدگی.. 105
4-5-1 محاسبات مربوط به σ ایزوتروپی... 105
4-5-2 محاسبات مربوط به آنیزوتروپی (δ). 123
4-5-3 محاسبات مربوط به بی تقارنی مولکولی (η). 158
4-6 بررسی طول پیوندها.. 170
4-7 بررسی زاویه پیوندها .. 174
4-8 بررسی میزان بار و تعداد الکترونها.. 178
4-9 بررسی انرژی رزونانسی انتقالات درسیستمهای مورد برسی.. 199
4-10 بررسی مقایسه انتقال بار در برخی از پیوندهای توتومرهای داروها 202
4-11 پیش بینی طیفهای IR محاسباتی.. 205
5 فصل پنجم- بحث و نتیجهگیری.. 209
5-1بررسی نتایج گپ انرژی ، پتانسیل شیمیایی، سختی شیمیایی ، الکتروفیلیسیته ....................... 210
5-2 نتایج بررسی ممان دو قطبی .. 211
5-3 نتایج بررسی طول پیوند.. 213
5-4 انرژی نقطه صفر 214
5-5 نتایج بررسی جابه جایی شیمیایی و ضریب پوشیدگی در توتومرها.. 215
1. پروتونیکس و نگسیوم.. 215
2. لامیوودین.. 217
5-6 نتایجی از اوربیتال مولکولی طبیعی(NBO) 219
فهرست منابع و مأخذ:. 232
منبع:
[1] A.Dixon, M.,Biochem. J.,20 (1926) 703. b. Booth, V. H., Biochem. J.,32 (1938). 494.
[2] Rundles,R.W.,Wyngaarden, J.B., Hitchings, G. H., Elion, G. B. and Silberman, H.P., Trans. Assoc. Am. Phys., 76 (1963) 126.
[3] Rajagopalan, K .V., Adv. Enzymol., 64 (1991) 215.
[4] Coughlan, M. P. and Rajagopalan, K.V., Eur. J. Biochem., 105(1980) 81.
[5] F. M.Tao and Y. K. Pan, J. phys. Chem. 95, 3582(1991).
[6] P. W.Friedman .Moiecular Quantum mechanics Atkins,R.s. Third Edition ,oxford University pres Inc .New York .1997.
[7] E.Canes and B. Mennucci, J.Chem. Phys. 114,4744 (2001).
[8] H. Haberland, Ed.: w.Ekardt, "Metal Clusters". John Whiey & Sons, 1999, p. 181.
[9] En. Wikipedia.org/Phenylketonuria.
[10] C.M.Qller and M. S. Plesset, phys.Rev. 46, 618 (1934).
[11] I. Antes, W. Thiel, J. phys. Chem.A, 103 (1999), 9290.
[12] V.Thery, D.Rinaldi, J. L. Rivail, B. Maigret. G.G. Frenczy, J. Comp. chem., 15 (1994), 269.
[13] M.Schmidt, J. Donges, Th. Hippler, and H.Haberland, phys.Rev. Lett. 90 (2003), 103401.
[14] M.Cossi, N. Rega, G. Scalmani, and V. Barone, J. Chem. Phys. 114. 5691 (2001).
[15] A. Reviland N. Florsch,2010.Determination of permeability from spectral inducedpolarization
in granular media.Geophys. J. Int. (2010) 181,1480–1498
[16] Edmilson Helton Rios , Paulo Frederico de Oliveira Ramos , Vinicius de França Machado ,Giovanni Chaves Stael, Rodrigo Bagueira de VasconcellosAzeredo, 2011. Modeling rock permeability from NMR relaxation data by PLS regression. Journal of Applied Geophysics 75 (2011) 631–63.
[17] Lee Slate,2007. Near Surface Electrical Characterization of Hydraulic Conductivity: From Petrophysical Properties to Aquifer Geometries. A Review.SurvGeophys (2007) 28:169–197.
[18] Smith, S. J.; Sutcliffe B. T., (1997). "The development of Computational Chemistry in the United Kingdom". Reviews in Computational Chemistry 70: 271-316.
[19] Schaefer, Henry F. ІІІ (1972). The electronic structure of atoms and molecules. Reading, Massachusetss: Addison-Wesley Publishing Co.. pp. 146.
[20] Boys, S.F.; Cook G. B., Reeves C. M., Shavitt, I. (1956). "Automatic fundamental calculations of molecular structur". Nature 178 (2): 1207. Doi:10,1038/17811207a0.
[21] Richards, W. G.; Walker T.E. H and Hinkley R. K. (1971). A bibliography of abinitio molecular wave functions. Oxford: Clarendon Press.
[22] Preuss, H. (1968). International Journal of Quantum Chemistry 2: 651.
[23] Buenker, R. J.; Peyerimhoff S. D. (1969). Chemical Physics Letters 3: 37.
[24] Schaefer, Henry F. ІІІ (1984). Quantum Chemistry. Oxford: Clarendon Press.
[25] Streitwieser, A.; Brauman J. I. and Coulson C. A. (1965). Supplementary Tables Of Molecular Orbital Calculations. Oxford: Pergamon Press.
[26] Pople, John A.; David L. Beveridge (1970). Approximate Molecular Orbital Theory. New York: McGraw Hill.
[27] Allinger, Norman (1977). "Conformational analysis. 130. MM2. A hydrocarbon force field utilizing V1 and V2 torsional terms". Journal of the Americal Society 99: 8127-8134. doi:10,1021/ja00467a001.
[28] Fernbach, Sidney; Taub, Abraham Haskell (1970). Computers dnd Their Role in the Physical Sciences. Routledge. ISBN 0677140304.
[29] Reviews in Computational Chemistry vol1, Preface.
[30] A.D. Becke,J. Chem. Phys.98 (1993) 5648.
[31] C. Lee, W. Yang, R.G. Parr, Phys. Rev., B37 (1988) 785.
[32] Seidman M (1950) Studies on 3-(α-phenyl-β-acetylethyl)-4-hydroxycoumarin. PhD Thesis, University of Wisconsin.
[33] Bravic G, Gaultier J, Hauw C (1973) Crystal structure of an antivitamin K, warfarin. C R Acad Sci Paris Ser C 277(22):1215-1218.
[34] Shahzadi S, Ali S, Asif I, Ashraf R ,Jin G-X (2006) the mechanism and crystal structure of 2-methoxy-2-methyl-4-phenyl-3,4,4a,10b-tetrahydro-2H, 5H-piranol (3,2-c)chromen5-one.Acetal of warfarin acid. Turkish J Chem 30(6):703-709.
[35] Pullman B, Berthod H, Dreyfus M. "Amin-Imin Tautomerism in Adenines", theoret. Chim. Acta (Berl), 1969; 15: 265-268.
[36] Imperiali B, O'Connor SE, Hendrickson T, kellenberger C. "Chemistry and biology of asparagines-linked giycosylation", Pure Appl. Chem., 71: 777-787.
[37] Daniels M. "Tautomerism of Uracil and Thymine in Aqueous Solution: Spectroscopic Evidence", Proc. Nat. Acad. Sci. USA, 1972; 69: 2488-2491.
[38] MinKin VI, Garnovskii DG, Elguero J, Katritzky AR, Denisko OV. "The tautomerism of hetrocycles: Five-membered rings with two or more hetroatoms", Adv. Hetrocycl. Chem., 2000; 76: 157-323.
[39] Alkorta I and Elguero J. "Theoretical estimation of the annular tautomerism of indazoles", J.phys. Org. chem., 2005; 18: 719-724.
[40] Emsley J, Freeman NJ. " -diketone interactions: Part 5. Solvent effects On the Keto ↔ enol equilibrium", J. Mol. Struct., 1987; 161: 193-204.
[41] Simmons T, Love RF, Kreuz Kl, " The Structure of -Nitro Ketones", J. Org. Chem., 1966; 31: 2400-2401.
[42] Shurukhin YV, Klyuev NA, and Grandberg II. "Similarities Between Thermolysis And Mass Spectrometric Fragmentation Of Tetrazoles (Review)", Chem. Heterocycl. Comp., 1985; 21: 605-620.
[43] Katritzky AR, Kucharska HZ, Rowe JD. "Potentially tautomeric pyridines. VI. 2-, 3-, and 4-Phenacylpyridines", J. Chem. Soc., 1965; 3093-3096.
[44] Knobloch E, ProchzKa Z (1953) Studies on anticoagulants . XXV .infrared sepectra of some derivative of 4 - hydroxycoumarin and chromone . Chem Listy 47:1285-1292
[45]
[46] Chmielewska J ‚ Ciecierska D (1952) K vitamins and antivita – mins . V. Ultraviolet absorption spectra of biologically active derivatives of 4- hydroxycoumarn . przemysl Chem. 31: 253-256
[47] Knobloch E , kakac B , Macha F (1952) Anticoagulants. XVIII. A study of the tautomeric equilibria of effecyive anticoagulant derivatives of 4-hydroxcycoumarin. Chem Listy 46:416-419
[48] Bravic G , Gaultier J , Geoffre S, Hauw C(1974) Crystal structure of an antivitamin k , 3-(1′α-Naphthyl)-4- hydroxycoumarin C R Acad Sci Paris C27B:601-603
[49] Khaikin MS‚ Rakova NF (1968) Ultraviolet spectra of some 6‚7- and 7‚8 –dihydroxycoumarins . Zh prikl Spektrosk 8(6) : 1063 -1066