ایزومرهای کانفورماسیونی نوعی از استروایزومرها می باشند که با چرخش حول پیوند ساده به یکدیگر تبدیل می شوند. بنابراین یک سد انرژی چرخشی وجود دارد که برای تبدیل یک کانفورمر به کانفورمر دیگر باید بر آن غلبه کرد. آگاهی از میزان سد انرژی و منشا آن، برای تفسیر برخی خواص فیزیکی و شیمیایی مولکولی و برهم کنش های لیگاند-گیرنده حائز اهمیت هستند. به این منظور تمامی کانفورمرهای ممکن فرم انولی در مولکول های استیل استون (aa)، هگزا فلورواستیل استون (hfaa) و6،6،2،2-تترامتیل-5،3-هپتان دی اُن (tmhd) با در نظر گرفتن چرخش گروه های –cr3 مجاور با گروه های عاملی هیدروکسیل و کربونیل، مطالعه شده اند. انرژی نسبی تمامی کانفورمرها، ارتفاع سد انرژی چرخشی و دلایل و عوامل موثر در پایداری نسبی کانفورمرها، مورد ارزیابی قرار گرفته اند. محاسبات پایداری نسبی نشان می دهد، زمانی که گروه –cr3 مجاور با گروه عاملی هیدروکسیل به صورت نپوشیده و گروه –cr3 مجاور با گروه عاملی هیدروکسیل به صورت پوشیده قرار گرفته اند، پایدارترین صورتبندی در هر سه ترکیب شکل می گیرد.

پس از کشف فولرن c60، مطالعات گسترده ای در زمینه ساختار و خواص فولرن ها انجام شد. نانوساختارهای فولرنی، سه نوع واکنش اندوهدرال، اگزوهدرال و جانشینی با هترواتم هایی نظیر بور و نیتروژن را انجام می دهند. نانو ساختارهای جفت شده با نیتروژن، خواص الکترونی و نوری متغیری را از خود نشان می دهند و از اهمیت ویژه ای برخوردارند. پس از مطالعه ی ایزومرهای مختلف c58n2 توسط استافستروم و همکارانش در سال 2001، در تمامی مطالعات بعدی که در زمینه هتروفولرن ها انجام شدند، همگی نیتروژن ها را بصورت جدا از هم در ساختار فولرنی در نظر گرفتند و این موجب عدم بررسی ساختارهای دارای اتصالات n-n شده است. اما مطالعه و بررسی ساختارهای فولرنی با نیتروژن های متصل بهم، به صورت کمربندی، که تاکنون مورد مطالعه نبوده اند، می تواند خواص قابل توجه، غیر منتظره و جدیدی را ارائه کند و تنها انرژی بالاتر آن ها نسبت به ایزومرهای با نیتروژن های مجزا، دلیل منطقی بر عدم بررسی آن ها نخواهد بود. در این کار ایزومرهای مختلف از دو مولکول c40n20 و c42n18 معرفی و مورد مطالعه قرار گرفته اند، که شامل ایزومرهای دارای زنجیره نیتروژنی و ایزومرهای با نیتروژن های مجزا (بمنظور مقایسه) می باشند. تمامی محاسبات با استفاده از نرم افزارهای گوسین g03 و nbo 5.0، با روش های hf و b3lyp در مجموعه های پایه ای مختلف انجام شده اند. خواص متعددی از جمله، ساختار مولکولی، انرژی اتمیزاسیون، پتانسیل یونیزاسیون، انرژی الکترون خواهی، انرژی سطوح اوربیتالی homo و lumo و شکاف بین آن ها، ممان های دوقطبی، قطبش پذیری و فوق قطبش پذیری، بارهای nbo و فرکانس های ارتعاشی هماهنگ برای ترکیبات معرفی شده محاسبه شده و با c60 و n60 مقایسه می شوند. با بررسی نتایج مشخص شد که ایزومرهای با زنجیره ی نیتروژنی از این مولکول ها دارای پایداری قابل قبولی بوده و خواص الکترون پذیرندگی نسبتاً بالایی دارند. همچنین می توانند با ترکیبات الکترون دهنده جفت های دهنده-پذیرنده تشکیل داده و کاربردهای مختلفی در الکترونیک مولکولی داشته باشند.

در حال حاضر مهارکننده های انتخابی cox-2 توجه زیادی را در طراحی داروهای ضدالتهاب غیر استروئیدی (nsaids) به خود جلب کرده اند زیرا آن ها عاری از اثرات جانبی معمول nsaidsهای کلاسیک اند. تحقیق پیش رو بر طراحی مهارکننده های جدید انتخابی cox-2 متمرکز است. ابتدا مدل های سه بعدی آنزیم های cox با مدل سازی هم سانی ساخته شدند. به منظور ساختن مدل های هم-سانی coxs، توالی های آمینواسیدی coxs از وب سایت ncbi گرفته شدند. این توالی ها به سرور سوئیس مدل ارسال شدند. نهایتا، ساختارهای کریستالی 1q4g و 3nt1 به عنوان قالب در نظر گرفته شدند. این قالب ها 85/93 و 2/88 درصد مشابهت توالی به ترتیب با cox-1 و cox-2 نشان دادند. سپس ساختارهای مدل سازی شده تحت شبیه سازی دینامیک مولکولی به وسیله ی گرومکس 4.5.5 قرار گرفتند تا ساختارهای تعادلی آن ها در شرایط فیزیولوژیکی حاصل شود. ترکیبات رهبر مناسب، به وسیله ی داکینگ 35 مهارکننده ی گزینشی انتخاب گردیدند. این ساختارها با گوس ویو رسم شدند و با گوسین 3 بهینه شدند. از روش hf و تابع پایه 3-21g به منظور بهینه کردن استفاده شد. بر طبق ساختارهای رهبر، ترکیباتی با اسکلت های جدید شامل هسته های تری آزول، پیرازول و ایمیدازول طراحی شدند. شبیه سازی داکینگ برای تمام ترکیبات طراحی شده در مقابل آنزیم ها انجام شد. ارزیابی ترکیبات طراحی شده با توجه به کارایی لیگاند، اندیس گزینش پذیری و خصوصیات i5، i15، i24، p18 ،admet،وp22 را به عنوان کاندیدهای دارویی جدید متمایز کرد.

در این تحقیق مطالعات نظری بر روی کانفورمرهای مختلف بیلی روبین، پیوند هیدروژنی در بیلی روبین غیرمزدوج و برهمکنش این ماده با تعدادی از نانوذرات کربنی صورت گرفته است. مقدار مجاز بیلی روبین غیرمزدوج در خون انسان در حدود ?mol/lit 342 است. اگر مقدار آن از این حد بیشتر شود، فرد دچار بیماری می گردد. یکی از راههای پیشنهاد شده برای حذف مقدار اضافی آن استفاده از نانوذرات کربنی است. برای بررسی پایدارترین ایزومرها و بدست آوردن پارامترهای ساختاری و ترمودینامیکی در این مطالعه از روش های هارتری فاک و تئوری تابعی دانسیته استفاده شده است. شش پیوند هیدروژنی موجود در پایدارترین ساختار بیلی روبین غیرمزدوج مورد بررسی قرار گرفت و انرژی آنها در گستره بین 94/1 تا 57/18 کیلوکالری بر مول بدست آمد. برهمکنش جذب بیلی روبین بر فولرن و نانولوله کربنی مورد بررسی و پارامترهای مختلف مرتبط با این برهمکنش ها مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهند که سطح کربن نانوتیوب برای جذب بیلی روبین مناسب تر از سطح فولرن مورد مطالعه بوده و انرژی اتصال آن حدود 73/1 کیلوکالری بر مول محاسبه شده است.

مولکول n- فنیل ـ آزا ـ 1، 4، 7و 10 تتراسیکلوپنتادیسین یا n- فنیل آزا-15- کرون- 5 (npa15c5) ، به دلیل داشتن اتم های دهنده اکسیژن و نیتروژن درون حلقه کرونی خود که قابلیت کمپلکس سازی خوبی با کاتیون های فلزی دارد، مورد جالبی برای تحقیق می باشد. بررسی تأثیر هر یک از گروه های الکترون دهنده یا الکترون کشنده بر پایداری کمپلکس های فلزی می تواند در پیش بینی انتخاب پذیری و استخراج انتخابی کاتیون های فلزی از لیگاندهای مشابه راه گشا باشد. هم چنین نتایج حاصل از مطالعات ترمودینامیکی و سینتیکی فرایندهای کمپلکس سازی این لیگاند با فلزات مختلف می تواند در طراحی و ساخت سنسورهای شیمیایی و الکترودهای یون گزین و ... تأثیرگذار باشد. تجزیه و تحلیل فرایندهای کمپلکس سازی لیگاند(npa15c5) با کاتیون های فلزی ، و ، توسط نظریه تابعی چگالی (dft) ودر سطح نظری b3lyp با مجموعه پایه ای ، و انجام پذیرفته است. بهینه سازی ساختار هندسی کمپلکس های فلزی و محاسبات پارامترهای ترمودینامیکی آن ها از قبیل ، و در سطح b3lyp با همان سری های پایه ای (هم چنین با روش های hf) در فاز گازی صورت گرفته است. سپس به منظور بررسی تأثیر حلال بر قابلیت کمپلکس شدن این لیگاند، محاسبات ترمودینامیکی در حلال های آب و متانول نیز انجام پذیرفته است. این محاسبات نشان داده اند که تشکیل کمپلکس های فلزی در فاز گازی (بدون وجود حلال) از نظر آنتالپی و پایداری بسیار مطلوب ترند و ثابت پایداری کمپلکس های مذکور در فاز گازی و در فاز حلال (آب و متانول) با استفاده از مقادیر محاسبه شده و با مقادیر تجربی حاصل از مطالعات قبلی مقایسه شده اند. نتایج به دست آمده بیانگر این است که پدیده حلال پوشی و کمپلکس های ایجاد شده در حلال متانول بسیار چشم گیر است و نادیده گرفتن چنین اثرات مهمی باعث ایجاد اختلاف قابل توجهی بین نتایج حاصل از محاسبات نظری به خصوص در فاز گازی با نتایج مطالعات آزمایشگاهی در فاز حلال گردیده است. کلمات کلیدی: n- فنیل ـ آزا ـ 1، 4، 7و10 تتراسیکلوپنتادیسین، کمپلکس های فلزی، ساختار هندسی، پارامترهای ترمودینامیکی، ثابت پایداری.

هدف اصلی این مطالعه، اصلاح ترم جاذبه نوعی از معادله حالت واندروالس برای مدل سازی خواص حجمی مایعات یونی و مخلوط آنها است. در این تحقیق از ترم دافعه کارناهان-استارلینگ استفاده شده و تمرکز بر روی معرفی پارامتر متغیر ?در ترم جاذبه نوع اصلاح شده معادله حالت واندروالس است. معادله حالت اصلاح شده برای مدل سازی خواص حجمی مایعات یونی و مخلوط های آنها به کار گرفته شد. قدرت پیش بینی مدل پیشنهادی با مقایسه نتایج با 2189 نقطه آزمایشگاهی در محدوده وسیع دما وفشار تعیین شد. به طور کلی، این کار نشان داد که معادله حالت phs بر پایه خواص کشش سطحی مایعات یونی نسبت به این معادله حالت بر پایه خواص بحرانی ارجحیت دارد.همچنین 1580نقطه برای مخلوط های دوتایی آزمایش گردید. در آخر حجم های مولی فزونی تعدادی از مخلوط های دوتایی با منابع در دسترس مورد مقایسه قرار گرفتند.

در این مطالعه، خواص ساختاری، الکترونی، ارتعاشی و نوری ایزومرهای مختلف از دو مولکول c50n10 و c58n2 بررسی شده است. ایزومرهای مورد مطالعه شامل ساختارهای دارای اتم های نیتروژن جدا شده و ساختارهایی با زنجیره نیتروژنی می باشند. برای مولکول c50n10 چهار ایزومر ساختاری با تقارن های مختلف و برای مولکول c58n2 بیست و سه ایزومر ممکن آن مورد بررسی قرار گرفته و به طور خاص روی ساختارهای دارای زنجیره نیتروژنی تمرکز شده است. تمامی محاسبات با استفاده از نرم افزارهای گوسین g09 و gennbo 5.0، با روش های hf و b3lyp در مجموعه های پایه ای مختلف انجام شده اند. کمیت های متعددی از جمله، ساختارهای مولکولی، پایداری های نسبی، انرژی های اتمی شدن، پتانسیل های یونیزاسیون، انرژی های الکترون خواهی، انرژی های سطوح اوربیتالی homo و lumo و شکاف های بین آن ها، ممان های دوقطبی، قطبش پذیری و فوق قطبش پذیری، بارهای nbo و فرکانس های ارتعاشی هماهنگ برای ترکیبات مورد نظر اندازه گیری و بحث شده اند.

سیتوکروم p450، یک آنزیم هِموپروتئینی است که در دیواره ی سلولی قارچ ها باعث تبدیل لنسترول به اِرگسترول می شود.در این مطالعه این آنزیم هِموپروتئینی که عمده فعالیتش را از طریق گروه هِم خود انجام می دهد، از بانک اطلاعاتی پروتئین استخراج شده و با استفاده از نرم افزار گرومکس تحت شبیه سازی دینامیک مولکولی قرارگرفت. داکینگ (اتصال) پروتئین شبیه سازی شده با داروهای ضدقارچ توسط نرم افزار مولگرو نشان داد که طی شبیه سازی دینامیک مولکولی ساختار پروتئین به گونه ای تغییر یافته که مانع از اتصال داروها به گروه هِم می شود. بنابراین در ادامه، داکینگ داروها مستقیماً با پروتئین گرفته شده از بانک داده های پروتئینی انجام شد.ترکیب با برهم کنش بهتر و کارایی لیگاند بالاتر، به عنوان ترکیب رهبر انتخاب گردید.20 ترکیب جدید بر اساس این ترکیب رهبر طراحی شد و مجدداً مراحل بهینه سازی ساختار و داکینگ صورت گرفت. نهایتاً چند ترکیب با برهم کنش بهتر و کارایی لیگاند بالاتر انتخاب شدند و با استفاده از مرورگرosiris ، سمیت، وزن مولکولی و حلالیت آن ها مورد بررسی قرارگرفت و بهترین ترکیب به عنوان کاندید دارویی پیشنهاد شد.

در بخش اول این مطالعه، از نظریه ی تابعی دانسیته (dft) برای بررسی پیوندهای هیدروژنی و اثرات تعاونی در الکل های 1-بوتانول، 2-بوتانول، 2-متیل-1-بوتانول، ترشیو بوتانول و بنزیل الکل استفاده شده است و در بخش دوم، با استفاده از روش های mp2 و b3lyp به بررسی انرژی های پیوند هیدروژنی در مخلوط بنزیل الکل با الکل های 1-بوتانول، 2-بوتانول، 2-متیل-1-بوتانول، ترشیو بوتانول و 1و2بوتان دی ال پرداخته شده است. نتایج بررسی های انجام شده نشان می دهد که اثر تعاونی با افزایش سایز کلاستر افزایش می یابد.