21067پ

A computational study of anticancer drug ”5-fluoro uracil” and DNA,RNA nocleobases interactions: AIM, NBO and NMR analyses

دكتري

شيمي فيزيك

مركز مشهد

1394

1394/03/28

عالي

263ص

رئيسي،حيدر

حكيمي، محمد

244-261ص

دانشگاه پيام نور/ مركز تحصيلات تكميلي

در اين پژوهش، ساختار هندسي، ترتيب پايداري و انرژي پيوند هيدروژني درون مولكولي صورت بندي هاي مختلف تركيب 1،1،1-تري فلورو-4-مركاپتو-بوت-3-ان-2-تيون در سطوح محاسباتي HF، MP2 و B3LYP با تابع پايه ي 6-311++G** در فاز گاز و حلال هاي آب و تتراكلريد كربن مورد مطالعه قرار گرفت. طبيعت پيوند هيدروژني در پايدارترين صورت بندي ها با استفاده از نظريّه ي بادر، كه بر خواص توپولوژيكي دانسيته ي الكترون بستگي دارد، بررسي شد. به منظور درك بهتر طبيعت برهم كنش درون مولكولي، تجزيه و تحليل اوربيتال طبيعي پيوند نيز انجام گرفت. همچنين آروماتيسيته ي حلقه ي كيليت با استفاده از شاخص هاي آروماتيك مورد بررسي قرار گرفت. به علاوه، خواص پيوند هيدروژني در حالت برانگيخته، به روش نظريّه ي تابعي چگالي وابسته به زمان مطالعه شد. در ادامه، تأثير استخلاف گروه هاي NO2، SCF3، Ph، PhOCH3، SCOCH3، CH2OCH3 و CH2OH بر روي ساختمان هندسي و قدرت پيوند هيدروژني پايدارترين صورت بندي، در دو موقعيت R1 و R2 بررسي شد. محاسبات مربوطه در سطح B3LYP و با تابع پايه ي 6-311++G** انجام گرفت. همچنين تجزيه و تحليل اوربيتال طبيعي پيوند انجام شد و خواص توپولوژيكي دانسيته يالكترون براي پل هاي درون مولكولي S−H•••Sو شاخص هاي آروماتيسيته محاسبه گرديدند. خواص حالت برانگيخته به روش نظريّه ي تابعي چگالي وابسته به زمان مطالعه شد. نتايج نشان داد كه قوي ترين پيوند هيدروژني S−H•••Sمتعلّق به سيستم استخلافي PhOCH3است؛ در حالي كه استخلاف NO2 ضعيف ترين پيوند هيدروژني را تشكيل داده است. در تحقيق ديگر، برهم كنش بين داروي ضدسرطان 5-فلورواوراسيل و بازهاي پيريميديني DNA و RNA به روش B3LYP با تابع پايه¬ي 6-311++G** در فاز گاز و حلال آب مطالعه گرديد. فركانس هاي ارتعاشي، خواص فيزيكي مانند ممان دوقطبي و قطبش پذيري، پتانسيل شيميايي و سختي شيميايي نيز محاسبه شد. به منظور درك بهتر اين برهم كنش ها، كه از نوع پيوند هيدروژني مي باشند، تجزيه و تحليل اوربيتال طبيعي پيوند و نظريّه ي اتم ها در مولكول هاي بادر به كار گرفته-شدند. همچنين شاخص هاي آروماتيسته براي سيستم هاي مورد مطالعه محاسبه شد. با استفاده از نمودارهاي پتانسيل الكتروستاتيكي، مكان هاي مناسب براي پيوند هيدروژني شناسايي شد و تغييرات پتانسيل الكتروني در اثر تشكيل اين پيوند بررسي شد. در آخرين تحقيق، برهمكنش داروي 5-فلورو اوراسيل و بازهاي مشتق پوريني DNA مطالعه شد و انرژي برهم كنش محاسبه گرديد. همچنين انرژي پيوندهاي هيدروژني به روش اسپينوزا به دست آمد. مشخص شد كه پيوندهاي هيدروژني قوي بين منومرها تشكيل شده كه منجر به تغيير پارامترهاي هندسي و ساختار الكتروني تركيبات گرديده است. اين مطلب، با استفاده از محاسبات دانسيته ي الكترون و تجزيه و تحليل اوربيتال هاي طبيعي پيوند و همچنين داده هاي NMR تأييد شد. همچنين محاسبه ي شاخص هاي آروماتيسيته ثابت كرد كه عدم استقرار الكترون در اثر تشكيل پيوند هيدروژني افزايش يافته است

1394/06/23

27263