مطالعات نظریه تابعی دانسیته بازهای پورینی آدنین و گوانین
محورهای موضوعی : کاربرد شیمی در محیط زیست
لیلی رحیمی اهر
1
(گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، اهر، ایران)
زهرا جوانشیر
2
(گروه شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهر، اهر، ایران)
کلید واژه: DFT, گاف انرژی HOMO–LUMO, بازهای پورینی, آدنین, گوانین,
چکیده مقاله :
در این تحقیق، گاف انرژی HOMO-LUMO، قطبش‌پذیری، پارامترهای ساختاری، جرم مولکولی، سختی، نرمی، بار الکتریکی و پتانسیل الکتریکی اتم‌ها در فاز گازی بازهای پورینی آدنین و گوانین محاسبه شد. محاسبات با استفاده از نظریه تابعی دانسیته با روش B3LYP و با مجموعه پایه 6-311G بر روی ترکیبات انجام شد. در فاز گازی، قطبش پذیری 80.49572 و 86.061264 a.u و شکاف انرژی HOMO- LUMO 5.356154 و 5.44758 ev با روش B3LYP و با مجموعه پایه 311G-6 به ترتیب برای ترکیبات آدنین و گوانین به دست آمد. مطابق محاسبات انجام شده در فاز گازی، گاف انرژی HOMO-LUMO، سختی، ممان دوقطبی و قطبش‌پذیری گوانین و نرمی آدنین بیشترین مقدار را دارد. با توجه به مقادیر HOMO در واکنش با الکتروفیل‌ها گوانین و با توجه به مقادیر LUMO در واکنش با هسته دوست‌ها آدنین واکنش‌پذیرتر است. اتمN5 آدنین و اتمN1 گوانین بیشترین بار منفی و اتم N4 آدنین و اتم O10 گوانین منفی‌ترین پتانسیل الکتریکی را دارند.
In the present investigation, HOMO-LUMO energy gap, polarizability, structural parameters, molecular mass, hardness, softness, chemical potential of the purine bases adenine and guanine in the gas phase were calculated. Density Functional Theory calculations were performed by the B3LYP method with 6-311G basis set on the compounds. Adenine and guanine present polarizability of 80.49572 and 86.061264 a.u. at the B3LYP method, respectively. The HOMO–LUMO energy gap of 5.356154 and 5.44758 ev were obtained for the adenine and guanine using B3LYP method, respectively. According to the calculations, HOMO–LUMO energy gap, hardness, dipole moment and polarizability of guanine, and softness of adenine in the gas phase have the largest values. According to the HOMO values, guanine is more reactive in the reactions with electrophiles and according to the values of LUMO, adenine is more reactive against reactions with nucleophiles. The adenine and the guanine have the most negative charge on N5 and N1 atoms and N4 and O10 atoms have the most negative electrical potential, respectively.
_||_