چکیده
برای مطالعه شیفت دانسیته الکترونی برهمکنشهای غیر پیوندی ، راهکار و متدولوژی جدیدی تعریف میشود. این متدولوژی در یک ترکیب کمپلکس با پیوند بین مولکولی، مورد آزمایش قرار گرفته است و با شیفت دانسیته الکترونی محاسبه شده بصورت اختلاف شیفت دانسیته بین کمپلکس و منومرهای واحد، مقایسه شده است. در این مقاله فرایند تفکیک مولکولی به اجزای سازنده و کاربرد این فرایند در پیوندهای هیدروژنی، برهمکنشهای کالکوژن-کالکوژن، برهمکنشهای نیتروژن-بور، برهمکنشهای دی هیدروژن و برهمکنشهای نیتروژن-سیلیسیم شرح داده شده اند. انتخاب دقیقی از شمای تفکیک مولکولی برای توصیف دقیق شیفت دانسیته الکترونی در برهمکنشهای درون مولکولی ضروری میباشد. به همین دلیل درجات مختلف تفکیک مولکولی با وجود مشکلات و محدودیتهایی که متدولوژی مورد نظر دارد، مطالعه و بررسی میشوند. این متدولوژی ابزار جدیدی است که توصیف کیفی خوبی از شیفت دانسیته الکترونی ارائه میدهد و در آن ناحیه برهمکنش کننده بین دو یا چند جزء برهمکنش کننده ، در هردو نوع برهمکنش درون مولکولی و بین مولکولی، بطور متعارف هزینه محاسباتی پایینی دارد.
1. مقدمه
برهمکنشهای غیرکووالانسی موضوع بسیاری از مقالات و پژوهشهایی میباشندکه برخی از آنها نیز به تازگی انجام شده اند. این برهمکنشها تقریباً در همه سیستمهای بیولوژیکی از مولکولهای کوچک و ساده ای مثل H2O گرفته تا سیستمهای بسیاربزرگ و پیچیده ای مثل مولکولهای DNA وجود دارند و در فاز گازی، مایعات و جامدات این برهمکنشها نقش مهمی را در ساختار مواد ایفا می کنند. تعداد برهمکنشهای غیرکووالانسی بسیار زیاد است و شامل پیوندهای هیدروژنی، پیوندهای هالوژنی، پیوند یون-π، پیوند های پنیکوژنی، پیوندهای کالکوژنی و غیره میگردد.
Abstract
A new methodology is described for the study of the electron density shift in intramolecular interactions. The methodology has been tested in an intermolecular complex and compared to the electron density shift obtained as the difference between the complex and the isolated monomers. The molecular fragmentation procedures and its application to hydrogen bonds, chalcogen–chalcogen interactions, nitrogen–boron interactions, dihydrogen interactions and silicon–nitrogen interactions are described. A careful selection of the fragmentation scheme is necessary in order to describe correctly the electron density shift in the intramolecular interactions. For this reason, different orders of fragmentation have been studied and analyzed pointing out the problems and limitations which are inherent to the methodology. It has been found that this methodology is a new tool which provides a good qualitative description of the electron density shift within the interacting region between two or more contacts, in both inter and intramolecular contacts with a reasonable low computational cost.
1. Introduction
Non-covalent interactions are the subject of many studies, some of them very recent. The reason is that they are present in almost every biological system, from small and simple molecules as H2O [1–4] to large and complex systems as DNA [5,6], from gas phase, liquids and even in solids those interactions play an important role in the structure of matter [7]. The number of non-covalent interactions is quite large, including hydrogen bonds [8–10], halogen bonds [11], ion-p [12,13], pnicogens [14,15], chalcogens [16,17], stacking [18–20], and several others.
چکیده
1 - مقدمه
2 - جزئیات محاسبه
3 - متدولوژی
4 - نتایج و بحث
4 -1 برهمکنشهای بین مولکولی
4 -2 برهمکنشهای درون مولکولی
5 - نتیجه گیری
Abstract
1. Introduction
2. Computational details
3. Methodology
4. Results and discussion
5. Conclusions