مطالعه نظری خصوصیات ساختاری و ترمودینامیکی مولکول تئوفیلین به تنهایی و در حضور میدان الکترو مغناطیسی نانولوله بور نیترید

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اسلامشهر، اسلامشهر، ایران

2 گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین-پیشوا، ورامین، ایران

10.22036/ijc.2019.136083.1008

چکیده

در این مطالعه، از آنجایی که آلکالوئیدها ماده اصلی بسیاری از مواد دارویی تلخ می باشند، لذا خواص ساختاری، الکترونی، واکنش پذیری ، آروماتیسیته و خواص ترموشیمیایی آلکالوئید پورینی در حضور پوششی از نانو لوله و در غیاب نانو لوله بررسی می شود. لذا برهمکنش غیر پیوندی نانولوله نیترید بور تک دیواره (8,8) با طول 5 آنگستروم با تئوفیلین به طریق نظری مورد مطالعه قرار گرفته است. اثرات نامستقر شدن الکترونی، برهمکنش‌های دوقطبی- دوقطبی و دافعه های فضایی بر روی خواص ساختاری و الکترونی و میزان واکنش پذیری ساختار تئوفیلین در حضور نانولوله نیترید بور تک دیواره (8,8)، با استفاده از محاسبات مکانیک کوانتومی تئوری تابعی دانسیته، در سطح نظری B3LYP و سری پایه 6-31G* بررسی شده است. محاسبات فرکانس به منظور تعیین توابع ترمودینامیکی و فرکانس های ارتعاشی در فاز گازی انجام شده است. هم چنین پارامترهای پوشانندگی NMR با استفاده از روش GIAO جهت دستیابی به اﻃلاعات ساختاری، رفتار دینامیکی و برهمکنش های درون مولکولی محاسبه شده و نتایج بدست آمده از طیف های NMR مورد بحث و نتیجه گیری قرار گرفته اند.

چکیده تصویری

مطالعه نظری خصوصیات ساختاری و ترمودینامیکی مولکول تئوفیلین به تنهایی و در حضور میدان الکترو مغناطیسی نانولوله بور نیترید

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Theoretical study of the structural and thermodynamic properties of Theophylline alone and in boron nitride nanotube electromagnetic field

نویسندگان [English]

  • Mehrnoosh Khaleghian 1
  • Fatemeh Azarakhshi 2
1 Department of Chemistry, Islamshahr Branch, Islamic Azad University, Islamshahr, Iran
2 Department of Chemistry, Varamin-Pishva Branch, Islamic Azad University, Varamin, Iran
چکیده [English]

In this study, since alkaloids are the main substance of many bitter drugs, so structural, electron, reactivity, aromaticity and thermochemical properties of alkaloid purine in the presence of a nanotube and in the absence of nanotubes are investigated. Therefore, the non-bonded interaction of single-wall boron nitride (8.8) with a length of 5 angstroms with theophylline has been studied theoretically. The effects of electron unconsideration, dipole-dipole interactions and spatial suppression on structural and electron properties and the reactivity of the theophylline structure in the presence of single-wall boron nitride nanotubes (8,8), using quantum mechanical calculations of density functional theory at B3LYP and 6-31G * basis set have been reviewed. Frequency calculations were performed to determine the thermodynamic functions and vibration frequencies in the gas phase. Also, NMR isotropic parameters are calculated using the GIAO method to obtain structural information, dynamic behavior and inter-molecular interactions, and the results obtained from NMR spectra are discussed and concluded.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nano tube
  • Boron Nitride
  • Theophylline
  • Non-bonded interaction

1) A. Rubio, J.L. Corkill, M.L. Cohen, Phys. Rev. B. 49 (1994) 5081.
2) N.G. Chopra, R.J. Luyken, K. Cherrey, V.H. Crespi, M.L. Cohen, S.G. Louie, A. Zettl, Science 296 (1995) 966.
3) M. J. Frisch, et al., Gaussian 09. Revision A.1, Inc.: Wallingford CT, 2009.
4) J.O.C. Jiménez - Halla, E. Matito, J. Robles, M. Solà, J. Organometall. Chem. 691 (2006) 4359.
5) R.G. Pearson, R.A. Donnelly, M. Levy, W.E. Palke, J. Chem. Phys. 68 (1978) 3801.
6) N. Sundaraganesan, G. Elango, C. Meganathan, B. Karthikeyan, M. Kurt, J. Mole. Simulation 35 (2009) 705.
7) A. Stanger, J. Org. Chem. 71 (2006) 883.
8) P.V.R. Schleyer, C. Maerker, A. Dransfeld, H. Jiao, N.J.v.E. Hommes, J. Am. Chem. Soc. 118 (1996) 6317.
9) R. Gershoni - Poranne, C.M. Gibson, P.W. Fowler, A. Stanger, J. Org. Chem. 78 (2013) 7544.
10) T. Krygowski, M. Cyranski, Z. Czarnocki, G. Häfelinger, A.R. Katritzky, Tetrahedron 56 (2000) 1783.
11) N.S. Mills, K.B. Llagostera, J. Org. Chem. 72 (2007) 9163.
12) K. Wolinski, J.F. Hinton, P. Pulay, J. Am. Chem. Soc. 112 (1990) 8251.