برهمکنشهای کالکوژن-کالکوژن درون مولکولی و بین مولکولی

برهمکنشهای ضعیف نقش مهمی رادر برخی حوزه های شیمی و بیوشیمی بازی می کنند. دسته ای از برهمکنشها دربردارنده انواع مختلفی از نیروهای جاذبه و دافعه شامل پیوندهای هیدروژنی، هالوژنی و برهمکنش میان اتمهای سنگین می باشند.از بین برهمکنش اتمهای سنگین برهمکنش میان اتمهای کالکوژن که شامل عناصر خانواده اکسیژن هستند باسایر عناصر سنگین از جمله کالکوژنهای دیگراز اهمیت ویژه ای برخوردار است و در سالهای اخیر مورد توجه خاص قرار گرفته است.این پایان نامه با محوریت قرار دادن توپولوژی چگالی الکترونی در نقطه بحرانی پیوند و همچنین توپولوژی لاپلاسی چگالی الکترونی، برهمکنشهای غیرکووالانسی درون مولکولی و بین مولکولی میان اتمهای کالکوژن در جند مولکول کالکوژندار را مورد بررسی قرار می دهد. در واقع یک پیوند کالکوژنی برهمکنش یک ناحیه باتهی شدگی بار الکترونی روی یکی اتم کالکوژن با ناحیه ای با تمرکز بار روی اتم کالکوژن دیگر در همان مولکول(درون مولکولی) یا مولکول دیگر(بین مولکولی) است.براساس توچولوژی لاپلاسی چگالی الکترونی یک ناحیه با تهی شدگی بار یا نقطه بحرانی (1+و3) در ناحیه تراکم بار لایه ظرفیت (vscc) اتم کالکوژن مطابقت دارد و یک شرط لازم برای تشکیل پیوند کالکوژنی می باشد. مقادیر چگالی الکترونی، لاپلاسی چگالی الکترونی و چگالی انرژی کل در نقطه بحرانی پیوند نشان میدهند بیشتر این پیوندها ویژگی لایه بسته دارند. پتانسیل الکتروستاتیک ولاپلاسی ابزار قدرتمندی برای نمایش برهمکنشهای غیرکووالانسی هستند. و لاپلاسی اساسا نواحی از اتم را که بطور موضعی دارای تهی شدگی در بارالکترونی یا تمرکز بار هستند را نشان میدهد. دراین پایان نامه تلاش خواهیم کرد تا بابررسی برهمکنشهای درون مولکولی و بین مولکولی بین برخی اتمهای کالکوژن بااستفاده از برخی نظریه های مکانیک کوانتومی ازجمله نظریه اربیتالهای پیوندی طبیعی (nbo) و نظریه کوانتومی اتمها در مولکولها (qtaim)نیروهای پایدار کننده این برهمکنشها را یافته و ماهیت آنها را آشکار سازیم. اگرچه پیوند شیمیایی نقش مهمی در شیمی داشته و یکی از سنگ بناهای علم شیمی است اما هنوز در بسیاری از کتب تخصصی شیمی نیز تعریفی جامع و کامل برای آن وجود ندارد. به نظر می رسد بهترین تعریفی که برای آن وجود دارد تعریفی است که برپایه نظریه اتمها در مولکولها باشد که توسط ریچارد بیدر ارائه گردید. این نظریه برپایه چگالی الکترونی و نقش آن در توصیف ویژگیهای پیوندی است. در این پایان نامه برای توصیف مفهوم پیوند شیمیایی از این نظریه استفاده گردیده است. بهینه سازی ساختار مولکولی و انرژی برهمکنشهای غیرکووالانسی درون مولکولی وبین مولکولی با نرم افزار گوسین2009 در سطح mp2 صورت گرفته و تابع موج مربوط به هر ساختار بدست آمده و از برنامه aimall چگالی الکترونی محاسبه شده و توپولوژی آن مورد بررسی قرار گرفته است. از برنامه nbo برای محاسبه انرژی انتقال بار استفاده شده است.