تحقیق محاسباتی نوع پیوند درمولکول (CH3XC=S…S (X=H,HO,HS,PH2,CH3 COMPUTATIONAL INVESTIGATION OF THE CH3XC=S…S (X = H, HO, HS, PH2, CH3) BONDING TYPE
- نوع فایل : کتاب
- زبان : فارسی
- ناشر : اسپرینگر Springer
- چاپ و سال / کشور: 2011
توضیحات
رشته های مرتبط: شیمی، شیمی آلی و شیمی کاربردی
مقدمه پیوند هالوژنی نقش مهمی در سیستمهای مولکولی بازی میکند و به مقدار بسیار زیادی موضوع پژوهشها بوده است. شبیه به ماهیت پیوند هالوژنی انواع پیوندهای X-Chal…Y نیز همچنین در سالهای اخیر بررسی شده اند. وانگ و همکارانش ثابت کردند که پیوند X=S…Cl و پیوندهای هالوژنی ماهیت مشابه دارند. بعنوان نمونه وجود این نوع پیوند در ساختارهای کریستالی به اثبات رسیده است. بعلاوه اینکه هیچ گزارشی تاکنون در مورد این پیوندها در CH3X=S…S به ثبت نرسیده است. در پیوند X-S…Cl سوال جالب این است که آیا بجای یون هالوژن اتم دیگری میتوان جایگزین کرد. هنوز معلوم نشده که آیا این نوع پیوند CH3X=S…Sدرسیستم های زیستی وجود دارد یانه. اختلاف بین مطالعات تجربی و نظری نیاز به بررسی بیشتر را روی این نوع پیوند نشان میدهد. نظریه اتمها در مولکول یا AIM نه تنها حقیقتی است که میتواند از طریق محاسبات دانسیته الکترونی نقطه شروعی باشد بلکه میتواند ثابت کندچگونه یک محقق باید اطلاعات شیمیایی را ازخاصیت توپولوژیکی دانسیته بارالکترونی و لاپلاسین آن استخراج کند. نظریه AIM تقریبا بطور موفقیت آمیزی برای فهم پیوندهای هیدروژنی قراردادی بکار میرود. مقالاتی که اخیرا منتشر شده اند نشان میدهند که نظریه AIM ابزار قدرتمندی برای آنالیزماهیت پیوندی است. این مقاله قصد دارد که این پیوند (CH3XC=S…S (X=H,HO,HS,PH2,CH3 را بطور نظری مطابق این تئوری آزمایش کند. این کار عملیاتی جزئی روی انرژیهای برهمکنش و خاصیت توپولوژیکی پیوند لازم دارد. ما امیدواریم دیدگاههای مطرح شده در این مقاله هم همکاران نظری و هم همکاران تجربی مارا جهت تحقیقاتشان در مطالعه نوع پیوند (CH3XC=S…S (X=H,HO,HS,PH2,CH3 در سیستم های دو مولکولی ومهندسی کریستال یاری رساند. نتایج محاسبات ساختارهندسه تعادلی منومرها و کمپلکسها بطور کامل با مجموعه پایه دوزتایی لایه قطبیده همبستگی – سازگار و روش اختلالی مرتبه دوم مولر – پلست بانرم افزار گوسین نسخه ۰۳ بهینه شده اند. فرکانسهای ساختارهای هندسی بهینه شده باهمان روش محاسبه میشوند تا تاکید کنند ساختارهای تعادلی مولکولهابا مینیمم سطح انرژی مطابقت دارند. براساس این ساختارهای تعادلی پتانسیل دانسیته الکتروستاتیک در روش MP2/cc-Pvdz محاسبه و انرژیهای برهمکنش نیز با MP2/cc-Pvtz محاسبه میشوند. خطای برهمنهی مجموعه پایه (BSSE) باروش متقابل (CP) ارائه شده توسط ” بویز و برناردی “محاسبه میگردد. مشخصه های پیوندی C=S, S…S در این پژوهش براساس تئوری AIM آنالیز میشوند. آنالیزهای AIM در این مقاله باروش MP2/cc-pvdz برای رسیدن به ساختار بهینه مولکولها انجام شده است.
مقدمه پیوند هالوژنی نقش مهمی در سیستمهای مولکولی بازی میکند و به مقدار بسیار زیادی موضوع پژوهشها بوده است. شبیه به ماهیت پیوند هالوژنی انواع پیوندهای X-Chal…Y نیز همچنین در سالهای اخیر بررسی شده اند. وانگ و همکارانش ثابت کردند که پیوند X=S…Cl و پیوندهای هالوژنی ماهیت مشابه دارند. بعنوان نمونه وجود این نوع پیوند در ساختارهای کریستالی به اثبات رسیده است. بعلاوه اینکه هیچ گزارشی تاکنون در مورد این پیوندها در CH3X=S…S به ثبت نرسیده است. در پیوند X-S…Cl سوال جالب این است که آیا بجای یون هالوژن اتم دیگری میتوان جایگزین کرد. هنوز معلوم نشده که آیا این نوع پیوند CH3X=S…Sدرسیستم های زیستی وجود دارد یانه. اختلاف بین مطالعات تجربی و نظری نیاز به بررسی بیشتر را روی این نوع پیوند نشان میدهد. نظریه اتمها در مولکول یا AIM نه تنها حقیقتی است که میتواند از طریق محاسبات دانسیته الکترونی نقطه شروعی باشد بلکه میتواند ثابت کندچگونه یک محقق باید اطلاعات شیمیایی را ازخاصیت توپولوژیکی دانسیته بارالکترونی و لاپلاسین آن استخراج کند. نظریه AIM تقریبا بطور موفقیت آمیزی برای فهم پیوندهای هیدروژنی قراردادی بکار میرود. مقالاتی که اخیرا منتشر شده اند نشان میدهند که نظریه AIM ابزار قدرتمندی برای آنالیزماهیت پیوندی است. این مقاله قصد دارد که این پیوند (CH3XC=S…S (X=H,HO,HS,PH2,CH3 را بطور نظری مطابق این تئوری آزمایش کند. این کار عملیاتی جزئی روی انرژیهای برهمکنش و خاصیت توپولوژیکی پیوند لازم دارد. ما امیدواریم دیدگاههای مطرح شده در این مقاله هم همکاران نظری و هم همکاران تجربی مارا جهت تحقیقاتشان در مطالعه نوع پیوند (CH3XC=S…S (X=H,HO,HS,PH2,CH3 در سیستم های دو مولکولی ومهندسی کریستال یاری رساند. نتایج محاسبات ساختارهندسه تعادلی منومرها و کمپلکسها بطور کامل با مجموعه پایه دوزتایی لایه قطبیده همبستگی – سازگار و روش اختلالی مرتبه دوم مولر – پلست بانرم افزار گوسین نسخه ۰۳ بهینه شده اند. فرکانسهای ساختارهای هندسی بهینه شده باهمان روش محاسبه میشوند تا تاکید کنند ساختارهای تعادلی مولکولهابا مینیمم سطح انرژی مطابقت دارند. براساس این ساختارهای تعادلی پتانسیل دانسیته الکتروستاتیک در روش MP2/cc-Pvdz محاسبه و انرژیهای برهمکنش نیز با MP2/cc-Pvtz محاسبه میشوند. خطای برهمنهی مجموعه پایه (BSSE) باروش متقابل (CP) ارائه شده توسط ” بویز و برناردی “محاسبه میگردد. مشخصه های پیوندی C=S, S…S در این پژوهش براساس تئوری AIM آنالیز میشوند. آنالیزهای AIM در این مقاله باروش MP2/cc-pvdz برای رسیدن به ساختار بهینه مولکولها انجام شده است.
Description
The halogen bond plays an important role in biomolecular systems and has been investigated mostly in [1-6]. Being similar to the nature of the halogen bond, the X–Chal…Y bonding type has been also examined in recent years [7-11]. Wang and co-workers proved that the X = S…Cl–۱ bonding type and the halogen bond had similar qualities [12]. As the X = S…Cl– ۱ bonding type, the existence of the CH3XC=S…S bonding type was verified in the crystal structure [13]. Furthermore, no theoretical study has been reported on the CH3XC=S…S bonding type. In the X = S…Cl–۱ bonding type, an interesting question is whether there is the effect of one atom replacing the halogen ion. In addition, it is not known whether the CH3XC=S…S bonding type exists in biological systems or not. Discrepancies between the experimental and theoretical studies demonstrate the need for further studies of the CH3XC=S…S bonding type. The atoms in molecules(AIM) theory [14] is not only a real object that can be obtained computationally using the electron density as a starting point, but also can provide quantities for a researcher to extract chemical information from the topological property of the electron charge density and its Laplacian. The AIM theory has already been successfully applied to understand conventional hydrogen bonds [15, 16]. In addition, recent publications [17, 18] have also shown that the AIM theory is a powerful tool to analyze the bonding nature. The present study is intended to examine theoretically the CH3XC=S…S (X = H, HO, HS, PH2, CH3) bonding type according to the AIM method. The work introduces a detailed operation on the interaction energies and topological property for the CH3XC=S…S bonding type. We hope that insights provided herein will assist experimental and theoretical workers in their efforts to study the CH3XC=S…S (X = H, HO, HS, PH2, CH3) bonding type in biomolecular systems and crystal engineering.
