شبیه سازی دینامیک ملکولی استخلافات پورفیرین و - دانلود رایگان
دانلود رایگان پورفیرینها گروهی از ترکیبات آلی هستد که در طبیعت به صورت های مختلفی وجود دارند. یکی از معروف ترین پورفیرینهای شناخته شده،هم می باشد که همان رنگدانه ی موج
دانلود رایگان
| شبیه سازی دینامیک ملکولی استخلافات پورفیرین و مطالعه ی کمی ساختار-ویژگی در آن هاword
تجمع ٨٥ استخلاف پورفیرینی مورد مطالعه قرار گرفته است. گزارشی از مطالعهی ترمودینامیکی و سینتیکی تجمع با تغییر استخلافات پورفیرین داده شده است. برای این کار از شبیه سازی دینامیک ملکولی، رابطهی کمی ساختار-ویژگی و داکینگ Docking)) استفاده شد. برای انجام این کار، شبیه سازی در دماهای مختلف تغییر یافته انجام شد. از داکینگ نیز برای به دست آوردن انرژی برهمکنش پورفیرین ها استفاده شد. از این انرژیها برای بهدست آوردن ثابت تعادل استفاده کردیم. رابطه ی کمی ساختار-ویژگی را برای ٨٥ ترکیب انجام داده و از دو روش رگرسیون خطی چندگانه ((MLR و آنالیز مولفه های اصلی ((PCA برای پیش بینیها استفاده کرده و به پیش بینیهای خوبی دست یافتیم. ضریب همبستگی برای پیشبینی ثابت سرعت و تعادل ٨٥ ترکیب به ترتیب ٦٣/۰ و ٩٢/٠ شد و با روشPCAباضریب همبستگی ٩٠/٠ توانستیم ثابت تعادل را پیش بینی کنیم. به منظور انجام پیش بینی بهتر ثابت سرعت، ترکیبات به دو دستهی اکسیژن دار و بدون اکسیژن تقسیم شد و و به ترتیب ضرایب رگرسیون ۸۹/0 و ۹٤/٠ برای آنها بهدست آمد. نتایج ارتباط کمی ساختار-ویژگی نشان داد که استخلافات دارای گروههای هیدروکربن بیشتر، مسطحتر، بزرگتر و هیدروفوبتر سرعت تجمع بالاتر ی دارد. واژه های کلیدی: تجمع پورفیرین، شبیه سازی دینامیک ملکولی، ثابت سرعت، ثابت تعادل و رابطه کمی ساختار-ویژگی مقدمه 1-1- پورفیرین هر چند که کمپلکسهای پورفیرین طبیعی برای زندگی ضروری هستند ولی پورفیرینهای سنتزی کاربردهای محدود تری دارند.به عنوان نمونه کمپلکسهای مزو-تترا فنیل پورفیرین، انواع مختلف واکنشها را در سنتز آلی کاتالیز میکنند ولی هیچ کدام از آن ها ارزش کاربردی ندارد. ترکیبات پورفیرینی در بلوکهای ساختمانی سوپرا ملکولی و الکترونی ملکولی مورد توجه زیادی قرار گرفتهاند. فتالوسیانینها که ساختار مشابه با پورفیرین دارند در مصارف تجاری به عنوان رنگها و کاتالیزورها به کار میروند. رنگهای پورفیرینی سنتزی که در طراحی سلهای خورشیدی به کار میروند موضوع جدید تحقیقات پیشرفته است. ساختار ملکولی پورفیرین در سال 1912 توسط کاستر پیشنهاد شد]2[. در آن زمان تصور میشد که چنین حلقه بزرگی ناپایدار است تا اینکه در سال 1929 فیشر[1] توانست با سنتز پروتوهم[2] این ساختار مولکولی را برای پورفیرین تایید کند [3]. سادهترین ساختار پورفیرین که فاقد استخلافهای جانبی میباشد و پورفین[3] نامیده میشود که در شکل 1-1 نشان داده شدهاست. با جایگزینی گروههای مختلف در موقعیتهای مختلف β پیرولی یا مزو، از مولکول پورفین به پورفیرین میرسیم.از طرفی ویژگی الکترونی استخلافها از جمله الکترون کشندگی یا الکترون دهندگی سبب تغییر خواص پورفیرینها میشود [6]. ترکیبات پورفیرینی که دارای دو هیدروژن بر روی نیتروژنها هستند، باز آزاد[4] نامیده میشوند (شکل ١-2 الف). افزایش یک پروتون، منجر به تشکیل مونواسید[5] یا مونوکاتیون (شکل ١-2 ب) میشود و افزایش یک پروتون دیگر، تشکیل دیاسید[6]یا دیکاتیون (شکل ١-2 ج) را میدهد که در آن پورفیرین دارای بار ٢+ است. پورفیرینها میتوانند با از دست دادن دو هیدروژن خود در حالت باز آزاد، به صورت دی آنیون درآیند که در فرم دیآنیون قادرند با یونهای فلزی ٢+ و ٣+ کمپلکسهای فلزی پورفیرینها را تشکیل دهند. -3- پورفیرینها و ترکیبات مرتبط پورفیرین بدون فلز در حفره اش نیز باز آزاد نامیده میشود. بعضی از پورفیرینهای حاوی آهن هم نامیده میشوند. هم حاوی پروتئین ها هموپروتئینها میباشد که به طور گستردهای در طبیعت یافت میشود.هموگلوبین و میوگلوبین دو پروتئین پیوندی اکسیژن هستند که حاوی پورفیرینهای آهن دار میباشند. چندین هتروسیکل دیگر در ارتباط با پورفیرین وجود دارد. این هتروسیکلها شامل کورینها، کلرینها، باکتریوکلرفیلها و کورفینها میباشد. از شبه پورفیرینهای طبیعی میتوان به کورینها[1] شکل(١-3) اشاره کرد. کورینها ماکروسیکلهایی متشکل از چهار حلقه پیرولی هستند که از چهار اتم نیتروژن خود برای اتصال به فلز استفاده میکنند. کورینها در این حالت تقریبا شکل مسطح مربعی دارند. تفاوت اصلی کورین با پورفیرین، نبود یک اتم کربن متین است که اتصال دهنده دو تا از حلقههای پیرول است. این عامل، سبب به هم ریختن هندسه فلز مرکزی است و نیز باعث به وجود آمدن برخی خواص جالب برای کمپلکس مذکور است. 12 [7] (شکل١-7) میباشند. ماکروسیکلهای تتراپیرولی، که پورفیرینها دستهای از آنها هستند، در طبیعت جهت اتصال فلز در سیستمهای آنزیمی و کمپلکسهای مربوطه استفاده میشوند و عهدهدار کارهای زیادی هستند. توانایی کاتالیزوری پورفیرینها به وضعیت الکترونی فلز مرکزی، هندسه حلقه پورفیرین و طبیعت لیگاندهای محوری بستگی دارد [8]. 2 شناخته میشوند و فعالیت آنها در شیمی آلی فلزی بررسی شده است. به عنوان مثال میتوان از سیستمهای پورفیرینی استفادهشده در اکسایش کاتالیزوری از طریق اتصال با O2 نام برد. سیتوکروم ٤٥٠P-، یک پورفیرین آهن موجود در سیستمهای زیستی، از مهمترین آنزیمهای اکسنده مورد مطالعه است. این آنزیم مدلی برای اکسایشهای شبهزیستی[1] است [8]. 1-5- عوامل موثر بر فعاليت پورفیرینها . آرايش هندسي اين دو نوع تجمع منظم در شكل 1-8 نشان داده شده است. دریافت فایل جهت کپی مطلب از ctrl+A استفاده نمایید نماید |