محاسبه ویژگی های ساختاری و الکترونی واکنش آدامانتان باکمپلکس فولرن C24 آلاییده شده با بور و نیتروژن

نویسندگان

1 گروه شیمی، واحد شهرقدس ، دانشگاه آزاد اسلامی ،تهران، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهریار، تهران، ایران

3 گروه شیمی دارویی، واحد شهریار،دانشگاه آزاد اسلامی، شهریار، ایران

doi
10.22036/cr.2024.466746.1250
چکیده

جایگزینی کربن با یک هترواتم در ساختار یک فولرن، امکان به دست آوردن ترکیبات با خواص قابل تنظیم و کاربردی را فراهم می سازد. در این تحقیق به طریق نظری برهمکنش داروی آدامانتان و نانو ساختار فولرن C24دوپ شده با بور و نیترژن مورد بررسی قرار گرفت. اثرات نامستقر شدن الکترونی بر روی خواص ساختاری، الکترونی و میزان واکنش پذیری آدامانتان در حضور نانو ساختار فولرن ، با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی تئوری تابع دانسیته(Density Functional Theory) DFT، در سطوح نظری محاسباتیB3LYP مورد مطالعه قرار گرفت. رفتار الکترونیکی و دینامیکی از طریق تحلیل NBO (Natural Bond Orbital Analysis) جهت محاسبه اثرات انتقالات الکترونی ناشی از برهمکنش های استریوالکترونی و همچنین برهمکنش های دوقطبی انجام گردید. جمعیت های اوربیتالی، نقش انتقالات الکترونی، انرژی اوربیتال های دهنده و پذیرنده الکترون ، دانسیته بار اتمی مولیکن روی نانو ساختار در واکنش با دارو و پارامترهای ساختاری مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تعیین رفتار الکترونی و واکنش پذیری ممان های دوقطبی، انرژی های الکترونی، گپ انرژی اوربیتال های (LUMO-HOMO)، پتانسیل شیمیایی الکترونی (μ) و سختی شیمیایی (η)، الکترونگاتیویته مولیکن (χ) محاسبه شد. مقادیر تغییرات انرژی آزاد گیبس G)Δ( ، تغییرات آنتالپی H)Δ( و تغییرات آنتروپی S)Δ( نانو کمپلکس بهینه-دارو به ترتیب عبارتند از: -5.823،-4.152 ،-0.048 کیلوکالری بر مول است. تغییرات پارامترهای ساختاری نیز می تواند یکی از راه های توجیه انجام واکنش جذب فیزیکی از طریق انتقالات الکترونی بین دو سیستم باشد و نتایج نشان دادند که امکان اصلاح نانوساختار فولرن به عنوان یک جاذب موثر برای جذب داروی آدامانتان وجود دارد.