1-mavzu;kimyoviy bo’glanishlarning elektron tuzilishi va xossalari

1-MAVZU;KIMYOVIY BO’GLANISHLARNING ELEKTRON TUZILISHI VA XOSSALARI.
Molekulyar mexanika (mm) yoki kuch maydoni usuli molekulani empirik potentsial funktsiyalar to'plami bilan tavsiflangan atomlar to'plami deb biladi. Emipirik potentsial funktsiyalar hisoblash va eksperimental ma'lumotlarning eng yaxshi mosligidan aniqlanadigan parametrlarga bog'liq. Mm geometriyani, molekulyar tizimlarning energiyasini, tebranish spektrlarini, asosiy holatda barqaror molekulalar hosil bo'lishining entalpiyalarini aniqlashning juda tez usuli hisoblanadi. U biologiya va farmakologiyada keng tarqalgan katta molekulalarni o'rganish uchun keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda bunday molekulalarni kvant kimyosi usullari bilan o'rganish muammoli. Mm usulining asosiy kamchiligi kerakli parametrlarning qiymatlari noma'lum bo'lgan molekulani hisoblash kerak bo'lganda namoyon bo'ladi. Mm usuli asosiy holatdagi molekulalar uchun parametrlanganligi sababli, molekulalarning o'tish holatlarini o'rganish uchun odatda qo'llanilmaydi. Ko'p atomli molekulalarda har bir atom bir yoki bir nechta kimyoviy bog'lanishlar hosil bo'lishida ishtirok etadi. Har bir kimyoviy bog'lanish klassik Harmonik osilator sifatida ifodalanishi mumkin, potentsial energiya kimyoviy bog'lanishning o'z o'qi bo'ylab muvozanat uzunligiga nisbatan kuchlanish yoki siqilish darajasi funktsiyasi sifatida aniqlanadi. Xuddi shunday g'oya muvozanat qiymatlaridan farq qiladigan valentlik burchaklari uchun potentsial energiyani aniqlash uchun ham qo'llaniladi. Boshqa tabiatning hissalari mavjud (pastga qarang). Molekula yoki molekulyar tizimning barcha geometrik parametrlarining ma'lum (gipotetik) "mos yozuvlar" molekulyar tizimiga nisbatan o'zgarishi natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan energiya yig'indisi sutning potentsial energiyasidir
Quyida mm usullari bilan hisoblash uchun eng ko'p ishlatiladigan hisoblash paketlari keltirilgan.
AMBER. Keyinchalik geometriyani takomillashtirish bilan modellarni yaratish dasturi ham kuch maydonining, ham undan foydalanadigan kompyuter dasturining nomi hisoblanadi. Bu, birinchi navbatda, oqsillar va nuklein kislotalarni hisoblash uchun parametrlangan. Ushbu usulni molekulalarning boshqa sinflariga qo'llash unchalik muvaffaqiyatli emas.
CHARMM. "Garvard universitetida makromolekulyar mexanikadan foydalangan holda kimyo" (CHARMM) – bu kuch maydonining ham, ushbu maydondan foydalanadigan kompyuter dasturining ham nomi. Dastlab u oqsillar va nuklein kislotalarni hisoblash uchun mo'ljallangan edi. U ko'plab biologik muhim molekulalarni, molekulyar dinamikani, solvatsiyani, kristalli paketlarni modellashtirish, tebranish spektrlarini hisoblash va boshqalar uchun ishlatilgan.
CFF. Muvofiqlashtirilgan kuch maydoni (CFF) konformerlar, tebranish spektrlari, kuchlanish energiyalari va tebranishlarning oqsillar uchun entalpiyaga qo'shgan hissasini tahlil qilishda teng darajada aniq natijalarga erishish uchun mo'ljallangan. Ushbu usul bir nechta modifikatsiyaga ega: ure-Bradley varianti (UBCFF), valentlik varianti (CVFF), Liny varianti. Kvant mexanik hisoblash natijalari (QMFF) asosida parametrlangan quvvat maydonining varianti eksperimental ma'lumotlarni (CFF93) eng yaxshi takrorlash uchun o'zgartirildi.