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

DREIDING. Dreiding kuch maydoni organik va Bioorganik kimyo muammolarini hal qilish uchun ko'p maqsadli hisoblanadi. U eng katta Bioorganik molekulalarni modellashtirish uchun ishlatilgan.
GROMOS. Gronigen molekulyar modellashtirish (GROMOS) - bu kuch maydonining nomi va undan foydalanadigan dastur. Ushbu dastur ko'pincha molekulalar va suyuqliklar dinamikasini bashorat qilish uchun ishlatiladi. Ko'pincha biomolekulalarni modellashtirish uchun ham ishlatiladi.
Kovalent yoki ion bog‘li metalloorganik/anorganik birikmalarni yuqorida keltirilgan hisoblash usullarida modellashtirib, fazoviy tuzilishi, elektron va energetik xarakteristikalarini (PM7, ab initio va DFT usullarida) olish mumkin. Ammo koordinatsion birikmalar hisobkitoblari ancha murakkabliklar tug‘diradi. Ma’lumki, kompleks birikmalar geometriyasi markaziy atom koordinatsion soniga bog‘liq. Koordinatsion soni markaziy atom bilan donor-akseptor bog‘ orqali bog‘langan donor atomlar soni orqali ifodalanadi. Ko‘p hollarda u 2 va 9 oralig‘ida bo‘ladi. Koordinatsion bog‘lar soni metal va ligandlarning o‘lchami, zaryadi va elektron konfiguratsiyasiga bog‘liq. Odatda, komplekslar ligandlarning s va p 142 molekulyar orbitallari bilan metal atomining d orbitallari orasidagi ta’sirlashuv natijasida yuzaga keladi
Keyingi paytda Popl tomonidan yaratilgan bazis to‘plamlaridan farqli ravishda davriy sistemadagi ko‘pchilik elementlarni tutgan birikmalarni hisoblash imkoniyatiga bir nechta guruh bazis to‘plamlari yaratildi. Bunga Dunning (cc-pVNZ va b.) va Karlsure (def2-SVP va b.) bazis to‘plamlari misol sifatida keltirish mumkin.

2-Mavzu:Molekulyar orbitallar nazariyasini rivojlantirgan olimlar.

Kompyuter kimyo fani kimyoning ancha yosh sohalaridan biri hisoblanadi. Uning yuzaga kelishiga kvant mexanikasi va kvant-kimyo fanlaridagi yutuqlar bevosita sababchi bo’lgan. Kanadalik olim Errol Rewals “Computational chemistry. Introduction to the Theory and Applications of Molecular and Quantum Mechanics (2003)” kitobida yozishicha, kvant-mexanikasining paydo bo’lishida Shredinger tenglamasi sabab bo’lgan bo’lsa, ushbu tenglamaning Hyukkel tomonidan sodda ko’rinishda kimyoga kirishi kvant-kimyo fanining shakllanishiga sabab bo’lgan. Xartri, Fok va Rutanlar tomonidan taklif qilingan Shredinger to’lqin tenglamasining bir elektronli yondoshuvga asoslangan yechimi yarim empirik va noempirik kvantkimyoviy hisoblash usullarining asosini tashkil qildi. Ushbu fanning shakllanishida yana Hund, Malliken, Lauvdin, Sleyter, Popl, Parizer, Dyuar va boshqa olimlar muhim ro’l o’ynaganlar. Fukui birikmalarning reaktsion qobiliyatini baholashda chegaraviy molekulyar orbitallar muhim ahamiyat kasb qilishini aniqladi va 1981 yilda Hoffman bilan birgalikda Nobel mukofoti sovrindori bo’lishgan. Nemis olimi Tim Klark (Tim Clark) 1985 yili o’zining “A handbook of computational Chemistry: A Practical Guide to Chemical Structure and Energy Calculations” monografiyasini chop qildirib, go’yoki “Kompyuter kimyo” fan sifatida shakllanib ulgurganini e’tirof etgan bo’ldi. 6 Keyinchalik zichlik funktsionali nazariyasiga (ZFN) asoslangan hisoblash usullarining yaratilishi kompyuter kimyosida keskin burilish yasadi va ZFN avtori Valter Konni dunyoga tanitdi. V. Kon (Walter Kohn) va J. Popl (Jone Pople) 1998 yilda mos ravishda zichlik funktsionali nazariyasi va Gaussian hisoblash majmuasi uchun Nobel mukofoti sovrindori bo’lishdi. Korvin Xansh tomonidan asos solingan QSAR sohasi kompyuter kimyoda birikmalarning tuzilish formulalari asosida yangi parametrlarning aniqlanishiga va ularning biologik faolligini bashorat qilishda qo’llanilishiga olib keldi va yangi tipdagi hisoblash majmualarining hamda In Silico sohasining yaratilishiga sabab bo’ldi. Bugungi kunda informatsion texnologiyalar rivojlanishi bilan kimyoda qo’llaniladigan hisoblash usullari hamda majmualari sifat va miqdor jihatdan jadal rivojlanmoqda. Informatsion texnologiyalar rivojlanishi tarixiga bog’liq holda yaqin o’tmishga nazar solsak, 1960- 1970 yillarda bitta hisoblash usuli bitta majmuani tashkil qilgan. IBM370/195, CDC7600 va UNIVAC1110 kompyuterlari sekundiga 500 ming - 2 million (o’rtacha 105 ) operatsiya bajargan. Ushbu kompyuterlarda bitta hisoblash usulida berilgan geometriya optimizatsiya qilinmasdan (Inglizchada: Single point calculations) hisoblashlar bajarilgan, jumladan birikmaning umumiy energiyasi, dipol momenti, atomlardagi zaryad taqsimotlari, orbital energiyalari va shu kabi kattaliklar aniqlangan. Lekin geometriya optimallashtirilganidan keyingi hisoblangan xarakteristikalar oldingi hisoblangan xarakteristikalardan farq qilishi mumkin.