بررسی توتومریزاسیون (C-O) یکی از مشتقات فلوسیتوزین با استفاده از روش DFT

شیمی کوانتومی و اسپکتروسکوپی

مقاله 5، دوره 7، شماره 22، شهریور 1396، صفحه 43-55   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

بهزاد چهکندی^*

چکیده

در این تحقیق بررسی توتومریزاسیون و حالت‌های گذار 6-هیدروکسی 5-فلوئوروسیتوزین که حاصل از انتقالات 1و3 پروتون بین اتم های اکسیژن و کربن است با استفاده از محاسبات کوانتومی در سطح محاسباتیDFT-B3LYP/6-311++G(d,p)، در فاز گازی و حلال و در محیطی با حضور یک تا سه مولکول آب انجام شده است. بدین منظور ساختار بهینه توتومرهای مختلف مولکول مورد نظر بدست آمده‌اند. همچنین با استفاده از محاسبات فرکانس در سطح محاسباتی مشابه، خواص ترمودینامیکی تعادل‌های مختلف توتومری از قبیل E∆، H∆، G∆ وKeq بدست آمده‌اند. سپس با استفاده از روش‌های QST2 و QST3 حالت های گذار تعادل‌های توتومری مختلف مولکول -هیدروکسی 5-فلوئوروسیتوزین و مقادیر سینتیکی و ترمودینامیکی آنها محاسبه شده-اند. اثرات تونل‌زنی نیز بر روی سرعت واکنش‌های مربوطه بررسی شده‌اند. نتایج نشان میدهند ثابت سرعت واکنش‌های توتومری مورد بررسی در هر دو فاز گاز و حلال نسبت به اثرات تونل‌زنی حساسیت بالایی دارند و سرعت واکنش های توتومری در حدود پنج برابر یا بیشتر افزایش می‌یابند. همچنین محاسبات حالت گذارنشان می دهند در غیاب مولکول‌های آب سد انرژی مقدار بالایی دارد و سرعت واکنش های توتومری عمدتاً بدون حضور کاتالیزور خیلی آهسته بوده به عبارتی انجام‌پذیر نیستند.

کلیدواژه‌ها

واژه های کلیدی: توتومری؛ حالت گذار؛ فلوئوروسیتوزین؛ تئوری تابعیت چگالی؛ اثر تونل‌زنی

مراجع