Е=ΣЕbog‘+ΣЕvb+ΣЕtb+ΣЕVdV+ΣЕKulon

|
Е=ΣЕbog‘+ΣЕvb+ΣЕtb+ΣЕVdV+ΣЕKulon
|
bet | 2/3 | Sana | 20.05.2024 | Hajmi | 350,59 Kb. | | #246718 |
Bog'liq Komp yakuniyЕ=ΣЕbog‘+ΣЕvb+ΣЕtb+ΣЕVdV+ΣЕKulon
Ellinjer mexanikasida va boshqa ko‘plab MM usullarida kimyoviy bog‘ cho‘zilishi energiyasini ifodalashda Guk qonuniga asoslangan formula qo‘llaniladi:
𝐸𝑟=𝑘/2(𝑟−𝑟0)2,
bu yerda k – o‘zgarmas kattalik (force constant), r0 – parametrlashda kiritilgan ideal bog‘ uzunligi va r – qaralayotgan birikmadagi ideal bog‘ uzunligidan farq qiluvchi, maqbullashtirish natijasida aniqlangan (real) bog‘ uzunligi.
Молекуляр механика усулларида боғланмаган атомлар орасидаги таъсирлашув турлари. Мисоллар келтиринг.
Birinchi molekulyar mexanika tipidagi hisoblashlar Hendrikson (J.B. Hendrickson) tomonidan 1961 va 1964 yillarda sikloalkanlarning (C5 - C8) konformatsiyalarini o‘rganish uchun bajarilgan. Undan keyin, K.B. Viberg (K.B. Wiberg) tomonidan 1965-yilda MM tipidagi hisoblashlar amalga oshirilgan. Keyinchalik bir nechta guruh olimlar tomonidan MM tipidagi hisoblashlar olib borilgan. Ancha mukammal empirik hisoblash usuli ˗ MM1 1973 yilda N.L. Ellinjer (N.L. Allinger) tomonidan taklif qilingan. U yaratgan MM1 usuli ˗ sikloalkanlar hisobi uchun atigi 1-2 daqiqasarflagan. U 1977-yilda MM1 usulini yanada mukammallashtirgan holda MM2 (uning MMP2 varianti ham yaratilgan), 1989-yilda MM3, 2004-yilda esa MM4 usullarini taklif qildi. Shuning uchun ham empirik hisoblashlar sohasida Ellinjerning o‘rni katta.
Макромолекулаларни ҳисоблашда қўлланиладиган ММ усуллари.
AMBER (Assisted Model Building with Energy Refinement), CHARMM (Chemistry at Harvard Macromolecular Mechanics), OPLS (Optimized Potentials for Liquid Simulations), GROMOS (GROningen Molecular Simulation), ECEPP (Empiric Conformational Energy Program for Peptides). Bu guruh usullarida ichki molekulyar va molekulalararo bog‘lanmagan ta’sirlashuvlar yuqori darajada inobatga olingan. Bu guruh usullari, odatda, makromolekulalarni modellashtirishda keng qo‘llaniladi
Эмпирик усулларнинг афзалликлари ва камчиликлари нималардан иборат.
Yarim empirik usullarda parametrlarning aniq tartibda tanlab olinishi hisobiga molekulaning ayrim fizik-kimyoviy xususiyatlarini to‘g‘ri ifodalashga muvaffaq bo‘linadi, jumladan ularning gomologik birikmalar qatori bo‘yicha o‘zgarishlarini aniqlash imkoni tug‘iladi.
Ko‘pchilik izlanishlar natijasida MNDO, AM1 (Austin Model 1) va PM3 (Parametric Model 3) usullarining kamchiliklari aniqlandi. Masalan, nitro- va aminoguruhlarining atom zaryadlarini hisoblashda AM1 va PM3 usullari kamchiliklarga ega ekanligi, yana, shuningdek, metal komplekslarining optimizatsiya jarayonlarida RTT usuli natijalaridan ancha farq qilishi ma’lum bo‘ldi.
Эмпирик усуллар аниқлигини қандай баҳолаш мумкин?
NDDO (Neglect of Diatomic Differential Overlap) yaqinlashuviga asoslangan yuqori darajada parametrlangan – MNDO, AM1 va PM3 kabi usullar yaratildi va yaqin-yaqingacha keng miqyosda foydalanib kelindi. Bu usullar organik birikmalarning hosil bo‘lish issiqligi qiymatini va geometrik ko‘rsatkichlarini baholash uchun parametrlangan.
Кимёда қўлланиладиган компьютер дастурлари ва уларнинг имкониятлари.
Kimyoda qo‘llaniladigan kompyuter dasturlarini shartli ravishda uchta kategoriyaga bo‘lish mumkin:
1.Yordamchi dasturlar (interfeyslar): ChemWin, IsisDraw, ChemOffice, Facio, MaSK, Avagadro, WinMostar, GaussView, ChemCraft va boshqa dasturlar.
2.Hisoblash majmualari: Gaussian, Gamess, ORCA,Firefly (PC Gamess), ADF, Spartan, Hyperchem, Mopac2012, ChemOffice va b.
3. In Silico sohasida qo‘llaniladigan dasturlar (PASS, QSAR/QSPR, Molekulyar Docking – AutoDock, Dock, DOT, DockVision FRED, FlexiDock, GRAMM, ICM-Dock dasturlari).
Mercury дастурининг кимёвий муаммоларни ўрганишда қўлланилиши.
Mercury dasturi haqida ham to‘xtalsak. Ushbu dastur Rentgen tuzilish tahlili (RTT) usulida aniqlangan birikmalarning 3D tuzilishlarini tahlil qilish imkoniyatini beradi. RTT usulida aniqlangan hamma birikmalar Kembrij kristallografik ma’lumotlar bazasiga qo‘shib boriladi va depozit raqami olinadi. Ushbu bazada birikmalar *cif (crystallographic information file) kengaytirgichida saqlanadi. CCDC bazasida jamlangan birikmalar orasidan ConQuest dasturida izlash orqali kerakli birikmani yoki unga o‘xshash strukturalarni topish mumkin. CCDC bazasidan olingan har bir fayl birikma kim tomonidan o‘rganilganligi, qaysi ilmiy jurnalda chop qilinganligi kabi ma’lumotlarni jamlagan. Mercury dasturida yuqoridagi ma’lumotlarga qo‘shimcha ravishda birikma kristall katakchasi o‘lchami va tuzilishi, H-bog‘lar hamda Van-der-Vaals radiuslari haqida ma’lumotlar olish mumkinBirikmani bir nechta xil ko‘rinishda vizuallashtirish imkoni bor. Atomlararo masofa, valent va torsion burchaklarni tahlil qilish mumkin.
Кимёга оид электрон базаларни келитирнг ва тавсифланг. Informatsion texnologiyalar rivojlanishi natijasida hujjatlar qog‘ozlardan elektron shaklga ko‘chmoqda. Kimyo ta’limida elektron bazalarning o‘rni juda katta. Birorta kimyoviy birikma haqida ma’lumotlar 13 zarur bo‘lsa, internet manbalariga murojaat qilgan holda juda tez fursatda kerakli ma’lumotlarni olish mumkin. Masalan, www.google.com qidiruv tizimida “Toluene (toluol)” deb yozadigan bo‘lsak, u Wikipedia (www.wikipedia.org), PubChem (www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov), www.study.com, www.worldmolecules.com, www.sigmaaldrich.com kabi internet sahifalarida jamlangan ma’lumotlarni taqdim qiladi. Oxirgisi orqali bizni qiziqtirgan moddaning ayni paytdagi narxi bilan ham tanishib olishimiz mumkin. Internet resurslarida yetakchi nashriyotlar tomonidan chop qilinadigan ilmiy jurnallar, kitoblar, ensiklopediyalar va ma’lumotnomalar (spravochniklar) elektron
shaklda qo‘yilgan. Turli sohalarga tegishli ilmiy jurnallar www.sciencedirect.com internet sahifasida jamlangan. www.chemweb.com internet sahifasida kimyogarlar uchun kerakli ma’lumotlar yoritilgan. www.rcsb.org va www.ndbserver.rutgers.edu internet sahifalarida oqsillar hamda nuklein kislotalar bo‘yicha elektron bazalar keltirilgan. Makromolekulalarni (*.pdb – protein data bank kengaytirgichli fayllarni) yuklab olib, Avogadro, Mercury, Hyperchem, Abolone, VMD va boshqa dasturlar yordamida 3D tuzilishini ko‘rish mumkin.
Ҳисоблаш натижаларини баҳолаш усуллари. Хатолик турлари ва корреляция коэффициенти.
РМ7 usuli davriy sistemadagi 70 ta element uchun parametrlangan yagona yarim empirik hisoblash usuli sanaladi. Parametrik modellar (PM) avtori Jeyms Styuart tomonidan yaratilgan PM5 usuli ayrim kattaliklarni hisoblashda katta xatoliklarga olib kelishi aniqlandi. Shundan keyin u Mopac 2012 programmasiga kiritilmadi.
ChemWin ва Isis Draw дастурларининг кимёда қўлланилиши.
Bundan 25 yillar oldin kimyogarlar birikmalarning ikki o‘lchamli tuzilish formulalarini turli xil chizgichlar yordamida hosil qilishardi. ChemWindow va IsisDraw kabi dasturlarning yaratilishi kimyogarlar uchun katta yangilik bo‘ldi. Bugungi kunda ushbu dasturlar, kimyogarlar kundalik ish jarayonida juda ko‘p foydalanadigan dasturlarga aylangan. Birikmalarning tuzilish formulalarini va reaksiya tenglamalarini chiroyli ko‘rinishda hosil qilish mumkin. Bundan tashqari, birikmalarni nomlash (IsisDraw dasturida) mumkin, birikmalarning massa jihatidan foiz tarkibini topish mumkin. Shuningdek, dasturlarda murakkab tuzilishli birikmalar fazoviy tuzilishlari bazalari mavjud. Dasturlardagi ishchi oyna instrumentlar paneli har kim xohishiga ko‘ra boyitilishi mumkin.
ChemWin, Isis Draw ва Avogadro имкониятларини жадвал кўринишида таққосланг.
ChemWin dasturida birikmalarning 2D tuzilish formulalarini chizish va foiz tarkibi hisobini bajarish tartibi:
|
| |