مهندسی شیمی

فایل تحقیق : پایان نامه ارشد رشته شیمی آلی : محاسبات ab initio‌ و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیم

گرایش آلی

با عنوان :  محاسبات ab initio‌ و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیم

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد رشت

دانشکده علوم پایه

گروه آموزشی شیمی

پایان­نامه تحصیلی جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد                                                                        

رشته شیمی   گرایش آلی

عنوان:

محاسبات ab initio‌ و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیم

استاد راهنما:

دکتر ربابه صیادی کردآبادی

 استاد مشاور:

دکتر حسین فلاح باقر شیدایی

پایان نامه

بخش هایی از متن پایان نامه :

(ممکن می باشد هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود اما در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل می باشد)

چکیده

محاسبات ab initio‌ و QSAR داروهاي ضد سرطان كمپلكس هاي پلاتين و پالادیم

فرشته موسی پور

کمپلکس های ضد سرطان پلاتین و پالادیم با لیگاندهای نیتروژن دهنده آغاز با روش B3LYP/LANL2DZ بهینه شدند. در ترکیبات دارویی پلاتین با بهره گیری از نرم افزار Dragon و محاسبات Spss و روش MLR و Unscrambler بهترین و مؤثرترین داروی ضد سرطان پلاتین با مناسب ترین توصیف کننده ها پیشنهاد گردید.در ترکیبات ضد سرطان پالادیم واکنش فلز پالادیم با اتم N7 گوانین و آدنین با روش B3LYP/LANL2DZ بهینه گردید و با در نظر داشتن محاسبات ،اتصال پالادیم به N7 گوانین مناسب تر می باشد که در این با نتایج تجربی سازگار می باشد. ]81 و82[

کلید واژگان: پالادیم – پلاتین- ضد سرطان- آدنین-گوانین

فهرست مطالب

عنوان                                                                                 صفحه

چکیده فارسی…………………………………………………………………………………………………….. ج

چکیده انگلیسی…………………………………………………………………………………………………… b

فصل اول ـ QSAR و کمپلکس های ضدسرطان پلاتین و پالادیم

1-1-مقدمه………………………………………………………………………………………………………… 2

1-2- وابستگي كمي ساختار ـ فعاليت(QSAR)…………………………………………………………. 2

1-3- توسعه تاريخي  QSAR………………………………………………………………………………. 4

1-4- مراحل انجام QSAR………………………………………………………………………………….. 8

1-5- انتخاب سري مولكولي ………………………………………………………………………………… 9

1-6- رگرسیون خطی چندگانه……………………………………………………………………………….. 9

1-7 Gaussian…………………………………………………………………………………………………. 11

1-8- انواع ورودي Gaussian……………………………………………………………………………… 11

1-9- شيمي هاي مدل………………………………………………………………………………………….. 13

1-10- روش ها ………………………………………………………………………………………………… 13

1-11- مجموعه هاي پايه …………………………………………………………………………………….. 13

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

1-12- توابع BLYP و  B3LYP………………………………………………………………………….. 15

1-13- سرطان …………………………………………………………………………………………………… 15

1-14- تأثیر كمپلكس هاي پلاتين در درمان سرطان …………………………………………………… 16

1-15- پيشينه تحقيق در مورد انواع كمپلكس هاي پلاتين …………………………………………….. 19

1-16- تأثیر کمپلکس های پالادیم در درمان سرطان …………………………………………………… 20

1-17- پیشینه پژوهش در مورد کمپلکس های پالادیم……………………………………………………. 21

                                           

                                               فصل دوم: روش محاسبات

2-1- بهره گیری از نرم افزار Chem Draw…………………………………………………………………… 24

22- بهره گیری از نرم افزار Hyper Chem و Chem 3D و G98……………………………………… 24

2-3- بهره گیری از نرم افزار Dragon…………………………………………………………………………. 24

2-4 بهره گیری از نرم افزار Spss و Unscrambler……………………………………………………….. 25

فصل سوم: نتایج

3-1- ساختارهای بهینه شده کمپلکس های ضدسرطان پلاتین ……………………………………….. 27

3-2- محاسبات Spss در کمپلکس های بهینه شده پلاتین …………………………………………….. 34

3-3- محاسبات Unscrambler کمپلکس های بهینه شده پلاتین………………………………………. 36

3-4- ساختارهای کمپلکس های پالادیم بهینه شده با گوانین و آدنين ………………………………. 38

فصل چهارم: بحث و نتیجه گیری

4-1- نتایج حاصل از کمپلکس های پلاتین ………………………………………………………………. 51

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

4-2- پیشنهادات برای کار با پلاتین ………………………………………………………………………… 51

4-3- نتایج حاصل از کمپلکس های پالاديم ……………………………………………………………… 51

4-4- پیشنهادات برای کار با پالادیم ……………………………………………………………………….. 52

فصل پنجم: منابع…………………………………………………………………………………………………………………………..53

مقاله های ارائه شده…………………………………………………………………………………………………………………………61

– مقدمه

براي درك مكانيسم فرآيندهاي مختلف شيميايي، كشف و توسعه مواد جديد، حفظ محيط زيست و زمينه هاي ديگر شيمي، هنوز توانايي حل مسائل به گونه كامل وجود ندارد و براي حل اين مشكل، روش هاي محاسباتي كمومتريكس مي توانند مفيد باشند. به تجزيه و تحليل آماري و رياضي داده هاي شيميايي معمولاً تحت عنوان كمومتريكس[1] ياد مي گردد. به عبارتي ديگر كمومتريكس يك روش كارآمد براي اختصار كردن اطلاعات مفيد از يك سري داده مشخص و پيش بيني داده های دیگر می باشد. در حقيقت هدف كمومتريكس، بهبود بخشيدن فرآيندهاي اندازه گيري و استخراج اطلاعات شيميايي مفيدتر از داده هاي اندازه گيري شده فيزيكي و شيميايي می باشد.

1-2- وابستگي كمي ساختار ـ فعاليت[2] (QSAR)

يكي از زمينه هاي مهم كاربرد كمومتريكس در مطالعاتي می باشد كه خواص مولكول ها را به ويژگي هاي ساختاري آنها نسبت مي دهد. از نظر شيمي دانان فعاليت و خواص يك تركيب ناشي از ويژگي هاي ساختاري آن می باشد. اين نوع از مطالعات به بررسي كمي ارتباط ساختار با فعاليت (QSAR)، هدف از مطالعات (QSAR) پيدا كردن ارتباط اي بين رفتار فيزيكی و شيميايي يك مولكول با پارامترهاي ساختاري آن می باشد. نتايج اين مطالعات علاوه بر شفاف سازي نحوه ارتباط بين خواص مولكول ها و ويژگي هاي ساختاري آنها به پژوهشگران در پيش بيني رفتار مولكول هاي جديد براساس رفتار مولكول هاي مشابه كمك مي كند.

ارتباط كمي ساختار ـ فعاليت به نحوه ارتباط بين فعاليت بيولوژيكي و ساختار شيميايي تركيبات مي پردازد. هدف QSAR، ايجاد ارتباط اي منطقي بين كميت ها و يا خواص تركيبات (فعاليت) و ساختار شيميايي آنها می باشد و اين قاعده براي مولكول هاي جديد مورد بهره گیری قرار مي گيرد.از QSAR مي توان برای توصیف خواص فيزيكي مانند حلاليت، هيدروفوبيسيته، دمای جوش، تحرك يوني، فعاليت بيولوژيك براي سميت ژني، مواد سرطان زا و غيره بهره گیری نمود و همچنين خواص بيولوژيكي مانند IC50، و خواص فضايي، هيدرفوبيسيته، و الكتروني را پيش بيني كرد. از كاربردهاي ديگر QSAR مي توان به محاسبه زمان بازداري تركيبات، گرانروي، ثابت هاي بازي و اسيدي تركيبات تصریح كرد [1-17].

فرمول بندي هزاران معادله با بهره گیری از روش QSAR گواه اعتبار مفاهيم و كاربرد آن در توضيح مكانيسم عملكرد داروها در سطح مولكولي و درك كامل تري از پديده هاي فيزيكي مانند آبگريزي می باشد [18]. در حال حاضر اين امكان هست كه علاوه بر توسعه مدلی براي يك سيستم، به مقايسه مدل ها از پايگاه داده هاي بيولوژيكي و به رسم شباهت ها با الگوهایی از پايگاه داده هاي آلي فيزيكي دست يافت [19]. اين فرآيند، مدل استخراج[3] ناميده شده كه يك رويكرد پيچيده براي مطالعه فعل و انفعالات شيميايي و بيولوژيكي فراهم مي كند.

1-3-توسعه تاريخي QSAR

QSAR براي اولين بار در قرن نوزدهم مورد بهره گیری قرار گرفت. در سال 1863 كروس[4] از دانشگاه استراسبرگ دريافت كه سميت الكل ها در پستانداران با كاهش حلاليت آنها افزايش پيدا مي كند [20]. در سال 1865 براون[5] و فريزر به ارتباط بين فعاليت هاي فيزيولوژيكي و ساختار شيميايي پي بردند [21] و اعلام كردند كه اقدام فيزيولوژيك ماده، تابع تركيب شيميايي و ساختار آن می باشد [22]. چند دهه بعد، در سال 1893، ريچت[6] نشان داد كه سميت مجموعه ي متنوع از مولكول هاي آلي ساده به گونه معكوس به حلاليت آن با آب وابسته می باشد [23]. در سال 1899، هانس هرست ميير[7] از دانشگاه مربورگ و در سال 1897، چارلز ارنست اورتن[8] از دانشگاه زوريخ دريافتند كه سميّت تركيبات آلي به چربي دوستي آنها بستگي دارد [20 و 24].

لوئيس هامت[9] دريافت كه بين خواص الكترونيكي اسيدها و بازهاي آلي و ثابت تعادل و واكنش پذيري آنها ارتباطي منطقي هست كه اين امر باعث توسعه اين روش گردید. رابرت موير[10]، گياه شناس، از دانشگاه پومونا، دريافت كه دو اسيد با فعاليت بيولوژيكي مشابه هر دو تنظيم كننده رشد گياه هستند، طرح اين موضوع با شيميداني به نام كروين هانش[11] باعث گردید تا با درک اهميت چربي دوستي این کمیت با تقسيم دارو بين اكتانول و آب تعيين گردد [25-27].

در سال 1939 فرگوسن[12] تعميم ترموديناميكي نسبت به ارتباط اقدام افسردگي با اشباع نسبي از تركيبات فرار در حاملي كه در آن اجرا مي گردید را معرفي كرد [28]. كار گسترده اي از آلبرت2، و بل3 و رابلين4 بر روي اهميت يونيزاسيون بازها و اسيدهاي ضعيف در فعاليت باكتريوستاتيك انجام گرديد [29-31]. در عين حال در عرصه شیمی فيزيك آلي، گام هاي بلندي برای اثرات جايگزيني در واكنش هاي آلي برداشته گردید، كه به الهام از كار اوليه هامت بود[32 و 33]. تفت5 راهي را براي تفکیک اثرات قطبي، فضايي و اثرات رزونانس ارایه كرد و اولين پارامتر فضايي، Es را معرفي نمود [34]. مشاركت هامت و تفت ، مبناي مكانيكي براي توسعه الگوهاي QSAR توسط هانش و فوجيتا6 را پي ريزي كرد. در سال 1962 هانش و مويير نتایج جالب وابستگي ساختار فعاليت تنظيم كننده هاي رشد گياه به ثابت هامت و آبگريزي را منتشر كردند [35]. با بهره گیری از سيستم آب / اكتانول، يك سري كامل از ضرايب تقسيم اندازه گيري گردید و در نتيجه يك مقياس جديد هيدروفوبيك معرفي گردید. پارامتر ، كه آبگريزي نسبي جايگزينی هست، در يك روش مشابه نسبت به سيگما، تعريف گردید [36].

تعداد صفحه :71