Kompyuter kimyo

ChemDraw, ChemWindow va IsisDraw programmalarida birikmalarning faqat ikki o’lchamli geometriyasi chizilishi mumkin. Bu programmalarda chizilgan geometriyalar qvant-kimyoviy hisoblashlarga yaroqsiz. Ammo, ChemOffice programmasi ikki o’lchamli birikma geometriyasini uch o’lchamli holatga o’tqaza

oladi (Get 3D Model → Edit 3D):

Umuman olganda, ChemOffice keng imkoniyatga ega, kimyogarlarga to’liq

ko’makchi vazifasini o’tay oladigan programma (pullik).

ChemOffice programmasi quyidagi tarkibiy qismlardan iborat:

1. 
   ChemDraw;
   
2. 
   Chem 3D;
   
3. 
   ChemFinder.
   

1. 
   J.C.Cramer, Essentials ofcomputational chemistry. Theories and Models. Second Edition. John Wiley.2004.
   
2. 
   A.G.Eshimbetov, A.X.Xayitboyev, S.A.Maulyanov, H.S.Toshev. Kompyuter kimyosi. O’zMU. 2015. 112 b.
   
3. 
   Кларк Т. Компьютерная химия, М., Мир, 1990.
   

13-Ma’ruza

Masala yechishning tegishli uslubini tanlab olish. Masala va uning parametrlarini tuzishning asosiy qoidalari

Reja:

Hisoblashlar yordamida amin-imin, imin-enamin, keto-enol, laktam-laktim va boshqa tautomerlarning qaysi formasi barqarorligini va bir-biriga o’tish baryerini aniqlash mumkin. Mopac2012 programmasida o’tish holatini TS (Transition search) kalit so’zi, Gaussianda esa opt=ts kalit so’zi yordamida toppish mumkin. Undan tashqari, Mopac programmasida SADDLE kalit so’zi yordamida ham o’tish holatini topish mumkin. Firefly/Gamess programmasida RUNTYP=SADPOINT kalit so’zi yordamida o’tish holati topiladi. O’tish holati bir tautomer holatdan ikkinchi ikkinchi tautomer holatiga o’tishdagi energetic sathning maksimum holati:

Firefly programmasida AM1 usuli bilan timin molekulasining laktam va laktim holatlarining hosil bo’lish issiqligi (ΔHf) va umumiy energiyasi (Etotal) hamda bir-biriga o’tish baryeri (Ea) hisoblandi.

Laktim holat input fayli:

O’tish holatni topish input fayli quyidagicha:

Hosil bo’lish issiqligi kattaliklari 12.71 kkal/mol-ga laktam holat laktimga nisbatan barqaror ekanligini ko’rsatmoqda. Laktim holatdan lactam holatga o’tish baryeri Ea=0.27 kkal/mol. Laktam holatdan laktim holatga o’tish baryeri Ea=12.98 kkal/mol.

Konformatsion izlanishlar: ichki aylanish baryerini o’rganish

Etan molekulasi misolida metil guruhining ikkinchi metil guruhiga nisbatan ichki aylanishini qaraymiz. Buni Mopac programmasida bajarish juda qulay. Mopac z-matritsasi tuzish bo’limida ta’kidlanganidek, torsion bog’ uzunligi kattaligidan keyingi “1” soni “-1”qilib kiritilsa ushbu torsion burchakni berilgan nuqta (POINT) va qadam (STEP) asosida aylantirish hisoblashi bajariladi.

Aytaylik H7-C2-C1-H4 torsion burchakni C2-C1 o’qi atrofida aylantirish kerak. Ushbu torsion burchak 59.99° ekanligini z-matritsadan ko’rishimiz mumkin. Torsion burchakdan (59.9989 -dan) keyingi 1 soni (aylanaga olingan) muqobillash jarayonida ushbu torsion burchakni ham muqobillash kerakligini bildiradi. Ushbu 1 soni oldiga “-” ishorasini qo’ysak programma “Reaction coordinate calculation” hisoblashi amalga oshirilishini tushunadi.

Bu hisoblashni to’liq bajarish uchun “Coordinate reaction set” qismida qadamlar soni va gradus ko’rsatiladi. 0-360° oraliqda har 10° qadam bilan aylantirib ko’rish maqsadida 36 nuqtani (POINT=36) tanladik.

Hisoblash natijalari –jadvalda va –rasmda keltirilgan. Ichki aylanish energiyasining torsion burchakka bog’liqlik diagrammasi potensial sathida uchta maksimum va uchta minimumni ko’rishimiz mumkin. Energetik minimum nuqtalari 60, 180 va 300 (yani -60) graduslarda to’g’ri keladi. Energetik sathning maksimum holatlari esa 0, 120 va 240 (yani -120) graduslarda kuzatiladi.

Torsion burchakning ichki aylanish energiyasiga bog’liqlik diagrammasi