مطالعه نظری توتومری در2-آمینو-7 H– پورین- 6- تیول با استفاده از تئوری تابعی چگال
محورهای موضوعی : شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی
سید جواد حسینی
1
,
بیتا محمداصغری
2
1 - عضو هیات علمی/دانشگاه آزاد اسلامی
2 - ش
کلید واژه: : توتومری شدن, پورین ها, تئوری تابعی چگال,
چکیده مقاله :
مطالعه در سطح محاسباتی(B3LYP/6-31++G(d,p روی توتومری در مولکول2-آمینو-7 H-پورین- 6- تیول به 2-آمینو-9H- پورین- 6- تیول انجام شد. ابن توتومری می‌تواند از طریق سه راه مختلف کهA،B و C نامیده شده اند انجام شود. نتایج مربوط به فاز گاز نشان می‌دهد که هر سه مسیرA، B و C دارای انرژی آزاد گیبس فعال سازی بسیار بالای به ترتیبkcal/mol6/47 ،4/69 و1/52 بوده ، بنابراین ابن فرایند نمی‌‌‌تواند در فاز گاز انجام شود. در صورت لحاظ اثر ثابت دی الکتریک حلال (آب)انرژی آزاد گیبس فعال سازی به ترتیبkcal/mol1/51 ، 1/71 و4/55 افزایش می‌یابدکه نشان دهنده عدم نقش کلیدی اثرات دوربرد حلال در این فرایند است. گنجاندن سه مولکول آب و مشارکت مستقیم آنها در فرایند انتقال پروتون موجب کاهش انرژی آزاد گیبس فعال سازی بهkcal/mol 8/24می‌شود که نشان دهتده اهمیت اثرات کوتاه برد مولکول های حلال در این فرایند است. ترکیب اثرات کوتاه و دوربرد مولکول های حلال نیز منجر کاهش انرژی آزاد گیبس فعال سازی بهkcal/mol 6/23 شد. نتایج به وضوح نشان می دهد یک حلال قطبی پروتیک می‌تواندسد انرژی را در توتومری در مولکول2-آمینو-7 H- پورین- 6- تیول به -آمینو-9H- پورین- 6- تیول کاهش دهد.
A theoretical study at the B3LYP/6-31++G(d,p) level was performed on the tatumerization of 2-amino-7H-purine-6-thiol into 2-amino-9H-purine-6-thiol. Such a tautomerism can take place via three different pathways namely A, B, and C. The energetic results associated with the gas phase reveal that pathways A, B, and C display a very high activation Gibbs free energy of 47.6, 69.4, and 52.1 kcal/mol, respectively, indicating this process cannot take place in the gas phase. When solvent effects of water are taken into account through a continuum of a uniform dielectric constant, the gas phase activation Gibbs free energies increase to 51.1, 71.9, and 55.4 kcal/mol along pathway A, B, and C, respectively, emphasizing long range solute-solvent interactions do not play a key role in the considered tautomerization. The studied process can easily take place by inclusion of three molecules of water in which a significantly reduced activation Gibbs free energy of 24.8 kcal/mol indicates the predominance of short range solute-solvent interactions over the long range ones. Combination of short range and long range solute-solvent interactions lead to an activation Gibbs free energy of 23.6 kcal/mol for tatumerization of 2-amino-7H-purine-6-thiol into 2-amino-9H-purine-6-thiol. This value clearly points out that employing a polar and protic solvent is able to noticeably reduce the barrier of tatomerization.
_||_