در این تحقیق عامل دار کردن نانولوله های کربنی تک دیواره (5, 5) و (8,0) بوسیله نوکلئوبازها انجام شد ساختارهای بدست آمده از طریق محاسبات طیف سنجی nmr و nqr مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا ساختارها در سطح b3lyp/6-31g* بهینه شده و سپس برای آنها تانسورهای efg و cs در سطح b3lyp/6-31++g** محاسبه شدند. در اثر اتصال نوکلئوباز به نانولوله کربن هیبریداسیون کربن در محل اتصال به sp3 تغییر می کند و جابجایی شیمیایی در این کربن نسبت به نانولوله های بدون اتصال تفاوت قابل ملاحظه ای نشان می دهند این جابجایی شیمیایی از 2/125 به 64 در نانولوله (5,5) گوانین< 65 در نانولوله (5,5)-آدنین و 69 در نانولوله (5,5) –سیتوزین و تیمین تغییر می کند. متوسط جابجایی شیمیایی در ساختارهای نانولوله (5,5) نوکلئوباز برای کربن های استخلاف نشده تا حدودی کمتر از کربن های معادل در نانولوله های بدون اتصال است. اختلاف در جابجایی شیمیایی کربن های استخلاف نشده بدلیل وجود نوکلئوبازها منجر به پهن شدن قابل توجه پیک در طیف شبیه سازی شده می شود. ساختار نانولوله های استخلاف شده پس از بهینه شدن در تمام موارد یک سطح مقطع تخم مرغی شکل را عمود بر محور لوله نشان می دهد. می توان انتظار داشت که این تغییر ساختار منجر به جابجایی قابل ملاحظه ای در طیف nmr کربن های استخلاف نشده در نانولوه بشود. برای مثال از نانولوله (5,5) آدنین پس از بهینه سازی آدنین را حذف کرده و بدون بهینه سازی مجدد محاسبات nmr بر روی آنها انجام گرفت. جابجایی متوسط کربن ها با صرفنظر از کربن استخلاف شده 95 ppm بدست آمد. واضح است که جابجایی nmr کربن استخلاف شده بوسیله هم تغییر ساختاری و هم اثرات الکترونی ناشی از گروه استخلاف می باشد. لذا بررسی بیشتر داده ها نشان می دهد که اختلاف ساختاری کربن های دور از استخلاف را نیز متاثر می کند در حالیکعه اثرات الکترونی گروه استخلافی بیشتر بر جابجایی شیمیایی کربن ها در مجاورت عامل استخلاف اثر می گذارد.

دو هدف در این تحقیق دنبال می شود. در بخش اول، ابتدا اثرات چند-ذره ای در برخی خوشه های مولکولی مطالعه می گردد. خوشه های مولکولی مورد مطالعه شامل مدلهای مولکولی مناسبی نظیر استامید، اوره، تیو اوره و اسید اگزالیک می باشد. محاسبات اثرات چند-ذره ای به کمک تئوری اختلال مولر-پلست، نظریه تابعیت چگالی ، تئوری اتمها در مولکولها (aim) وآنالیز اوربیتالهای طبیعی (nbo) انجام گرفت. برای بدست آوردن ماهیت فیزیکی برهمکنشهای بین مولکولی در خوشه های مورد نظر، تئوری اختلال تقارن-مجاز (sapt ) به کار گرفته شد. برای همه موارد، انرژی الکتروستاتیکی بیشترین سهم را دارد و سهم انرژیهای القایی و پراکندگی قابل ملاحظه می باشد. همچنین اثرات چند-ذره ای به جز مورد اسید اگزالیک، اثر زیادی روی خواص مولکولی دارد و عبارتهای چند-ذره ای با بزرگتر شدن اندازه خوشه های مولکولی به سرعت بزرگ می شوند. در بخش دوم، مکانیزم و ماهیت برهمکنش سه لیگاند co، no و مولکول اکسیژن به سه مدل مولکولی مناسب هِم به صورت تئوری بررسی می شود. محاسبات به روش dft و casscf/caspt2 و با سری پایه cc-pvtz برای اتم آهن و cc-pvdz برای سایر اتمها به کمک برنامه های محاسباتی gaussian و molcas انجام گرفت. نقاط تقاطع حالتهای اسپینی مختلف حین اتصال این لیگاندها و همچنین مینیمم ترین نقطه سطح حاصل از این تقاطع با روش casscf/caspt2 بدست آمد. نتایج ما نشان داد که حداقل یک مرحله تغییر اسپینی برای اتصال این لیگاندها وجود دارد. سد انرژی لازم برای نزدیک شدن این لیگاندها به حالت اسپینی پنج تایی مدلهای هِم نزدیک به صفر است. همچنین توافق بسیار خوبی بین داده های محاسباتی و داده های تجربی وجود دارد.

خصوصیات هیبریدهای نانولوله – نوکلئیک اسید به روش های محاسباتی و تجربی مورد پژوهش قرار گرفتند. در بخش محاسباتی، هیبریدهای حاصل از اتصال کووالانسی نوکلئوبازهای پیریمیدینی متشکل از تیمین، یوراسیل و سیتوزین و نوکلئوبازهای پورینی شامل آدنین و گوانین به دهانه نانولوله کربنی با محاسبات کوانتومی مورد بررسی قرار گرفتند. فراتر از این، اتصال نوکلئوباز یوراسیل به صورت تک رشته و دو رشته مولکولی، به عنوان نماینده ای از نوکلئوبازها، به دهانه های نانولوله بور نیترید، به عنوان نماینده ای از نانولوله های غیرکربنی، به صورت محاسباتی دنبال شد. در بخش پژوهش تجربی، ابتدا برهمکنش بین فرم های کربوکسیله نشده و کربوکسیله شده نانولوله های کربنی تک دیواره و چند دیواره با نوکلئیک اسید ژنومی با ابزار تشخیصی الکتروفورز ژلی مورد بررسی قرار گرفت. پس از آن تاثیر نانولوله های کربنی ذکر شده بر فرآیند تکثیر ژن a5dppa (developmental pluripotency associated 5a) در واکنش زنجیره پلیمراز همچنان با ابزار تشخیصی الکتروفورز ژلی مورد بررسی قرار گرفت. در بخش محاسبات تغییرات ماهیت الکترونی ساختارهای هیبریدی حایز اهمیت بودند و در بخش تجربی نیز میزان متفاوت اتصال نانولوله ها به نوکلئیک اسید ژنومی و همچنین تاثیر متفاوت نقش بازدارندگی نانولوله ها بر فرآیند تکثیر ژن مشاهده شدند.

پروتئین ها ماکرومولکول های فعال بیولوژی هستند که اعمال مهم در ارگانیسم ها را انجام می دهند. مسئله تاخوردگی پروتئین ها یک فرآیند ضروری در ارگانیسم ها می باشد که می تواند به کمک فتوایزومریزاسیون برگشت پذیر کروموفور (یک سوئیچ مولکولی) متصل به پپتید بررسی گردد. در این تحقیق، زنجیره پپتیدی ala–cys–ala–thr–cys–asp–gly–phe (اسیدهای آمینه 141-134 از پروتئین تیوردوکسین ردوکتاز باکتری اشریشیا کلی) پس از اتصال به سوئیچ مولکولی 4-آمینو متیل فنیل آزوبنزوئیک اسید (ampb) به عنوان مدل (نانوبیوسوئیچ) برای محاسبات در نظر گرفته شد. از میان فاکتورهای اساسی در پایدار کردن ساختار پپتیدها و پروتئین ها در نتیجه ی فرآیند تاخوردگی، پیوندهای هیدروژنی نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند. در ساختارهای بهینه شده سیس و ترانس نانوبیوسوئیچ به ترتیب 5 و 6 پیوند هیدروژنی درون مولکولی n-h…oتشخیص داده شد. طیف سنجی nmr حالت جامد و طیف سنجی چهارقطبی هسته (nqr) اطلاعات مفیدی را درباره جزئیات پیوند هیدروژنی فراهم می کنند. در این مطالعه یک بررسی تئوری با کاربرد نظریه تابعیت چگالی بر روی پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی پیکربندی های سیس و ترانس نانوبیوسوئیچ انجام شد. محاسبات در سطح b3lyp/6-31++g** انجام گردید. تنسور پوشیدگی شیمیایی هسته های 13c، 17o،15n ، 1h محاسبه گردیدند. محاسبات نشان داد که پیوند هیدروژنی اثر قابل ملاحظه ای روی بزرگی مولفه های اصلی تنسور پوشیدگی شیمیایی به ویژه مولفه ی جهت گرفته در صفحه پیوند هیدروژنی دارد. محاسبات مشابهی روی تنسور شیب میدان الکتریکی هسته های 17o، 14n، 2h انجام گردید. در این مورد نیز تشکیل پیوند هیدروژنی اثر محسوسی روی مولفه های اصلی تنسور شیب میدان الکتریکی دارد. به عبارت دیگر در گیر شدن در پیوند هیدروژنی سبب کاهش پارامتر ثابت جفت-شدگی چهارقطبی الکتریکی و افزایش پارامتر عدم تقارن این هسته ها می گردد. با در نظر گرفتن ثابت دی الکتریک حلال، جابجایی شیمیایی محاسبه شده ی هسته های هیدروژن آمیدی با داده های تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان می دهد جابجایی شیمیایی هیدروژن آمیدی باقی مانده های درگیر در پیوند هیدروژنی به داده های تجربی نزدیک ترند. هم چنین حضور حلال بر روی جابجایی شیمیایی اتم هیدوژن باقی مانده هایی که درگیر پیوند هیدروژنی هستند در مقایسه با سایر باقی مانده ها اثر کم تری دارد. این باقی مانده ها در پیوندهای هیدروژنی درون مولکولی شرکت می کنند و کم تر از سایر باقی مانده ها در برهمکنش های دوربرد با حلال شرکت می نمایند. همه این نتایج می تواند تأییدی بر پیوندهای هیدروژنی پیش بینی شده باشد.

در این تحقیق c54h18 و دو لایه آن (c54h18)2 به ترتیب به عنوان مدل گرافن (g1) و گرافن دولایه (g2) انتخاب و نسبت به وارد کردن پیوند پپتیدی در بین دو صفحه گرافن اقدام شد، اما بهینه-سازی هندسی صورت نگرفت. در ادامه به منظور جلوگیری از شکسته شدن پیوند پپتیدی، یک اتم کربن از هر لایه را با اتم si جایگزین و ساختار g3 به دست آمد و پیوند پپتیدی در بین این دو اتمsi قرار گرفت و ساختار g4 بهینه شد. در پایان دو صفحه گرافن از لبه با یک و دو پیوند پپتیدی به هم متصل شدند (ساختارهای g5 و g6). مدل های g1، g5 و g6 در سطح b3lyp/6-31g(d) و مدل های g2، g3 و g4 در سطح b97-d/6-31g(d) بهینه شدند. بررسی گپ انرژی ساختارها این روند g1 -? g5 -? g6 > g2 > g3 > g4 را نشان می دهند. البته در این پروژه ساختار الکترونی مدل ها از طریق محاسبات nmr، nqr و nbo مورد مطالعه قرار گرفتند.

در این تحقیق نشان داده شده است که در اثر متصل کردن نانولولهها به همدیگر توسط اتصال پپتیدی، طول پیوند پپتیدی افزایش پیدا میکند، که نشان میدهد دانسیتهی الکترونی بر روی پیوند پپتیدی نیز تایید شده است. همچنین بعد از اتصال، nqr و nmr کاهش پیدا میکند. این نتایج توسط دادههای سیستم کاهش پیدا میکند، که با توجه به برهمکنشهای متفاوت پیوند پپتیدی با band gap نانولولههای مجاور قابل توجیه است. به منظور بررسی اثر اتصال نانولولههای مختلف به همدیگر بر روی خواص هندسی و الکترونی نانولولهها، دو نوع سیستم انتخاب کردهایم. 1. نانولولههای متصل شده به هم از نظر کایرالیته یکسان هستند (نانولولههای متصل شده هر دو زیگزاگ ( 0و 6) هستند) 2. نانولولههای متصل ( شده به هم از نظر کایرالیته متفاوت هستند ( که در اینجا نانولولههای زیگزاگ ( 0و 10 ) و آرمچر ( 5و 5 بهینه b3lyp/6-31g* انتخاب شدهاند). ساختارهای سیستم های نانولولهی دوتایی ذکر شده در سطح شدند و مشاهده شد که پیوندهای پپتیدی جهتگیریهای متفاوتی به خود میگیرند که بستگی به نوع نانولولهای دارد که از آن تشکیل شدهاند. در سیستمهای نانولولهی دوتایی متقارن مشاهده میشود که پیوند پپتیدی به خاطر حالت تقعرش اندکی بلندتر از طول پیوند پپتیدی تجربی است. در مورد سیستم نانولولهی دوتایی نامتقارن پیوند پپتیدی مسطح است اما به دلیل حضور الکترونهای پیوند پای پپتید بر روی نانولولههای مجاور اندکی بلندتر از طول پیوند پپتیدی تجربی میشود. . همچنین نتایج نشان میدهد وابسته به نوع نانولوله و قطر آنهاست. lumo و homo که نحوهی استقرار اوربیتالهای

کار تحقیقاتی انجام شده در این رساله مطالعه نظری برخی از مشتقات خانواده فولرن به عنوان گیرنده-های الکترونی در سلول های خورشیدی پلیمر- فولرن بر پایه نظریه تابعی چگالی در سطح b3lyp به منظور یافتن ترکیباتی با کارایی بالاتر در دستگاه های فوتوولتایی می باشد. تحقیق حاضر در چهار مرحله به این مهم می پردازد. در مرحل اول روابط موجود بین سطوح انرژی lumo با پارامتر ولتاژ مدارباز (voc) برای خانواده ای از مشتقات c60 و c70 بررسی می شود. نتایج در این بخش روابط خطی قابل توجهی بین این دو پارامتر نشان می دهد که توافق خوبی با کارهای قبلی انجام شده دارد. هدف دیگر این بخش بررسی اثر اصلاح طول زنجیر آلیفاتیک، تغییر گروه های استخلافی قسمت استری زنجیره آلیفاتیک و اصلاح بخش آروماتیک این خانواده و در ادامه مشتقات مونو و بیس اداکت های ایندن و بی ایندن c60 بر روی سطوح lumo و کارایی سلول خورشیدی است. نکته کلیدی تحقیقات اخیر در مرحله بعد دست یابی به رابطه خطی بین پارامتر محاسباتی الکتروفیلیسیتی برای مشتقات فولرن و پارامتر تجربی voc دستگاه های فوتوولتایی است. اندیس الکتروفیلیسیتی ویژگی برجسته ای است که به طور همزمان تعیین کننده تمایل یک گونه برای کسب یک الکترون از محیط غنی از الکترون مجاور خود و همچنین مقاومت آن در برابر پس دادن الکترون به محیط پیرامون می باشد. نتایج نشان می دهد جایگزینی استر بوتیریک اسید با استرهای پروپیونیک اسید در قسمت آلیفاتیک و یا افزایش قدرت دهندگی استخلاف های قسمت استری منجر به افزایش مقدار الکتروفیلیسیتی می شود. در نظر گرفتن مشتقات c70 الکتروفیلیسیتی بالاتری نسبت به مشتقات c60 می دهد. افزودن گروه های ایندن روی قفس فولرن (مشتقات ایندن-c60 ) الکتروفیلیسیتی را به مقدارقابل توجهی افزایش می دهد که منجر به افزایش voc می شود. در مرحله سوم به منظور شناسایی و کاراکتریزه کردن ترکیبات مورد نظر به بررسی طیف سنجیnmr این مولکول ها می پردازیم چرا که اعتقاد داریم علی رغم تحقیقات تجربی متعدد، به دلیل پیچیدگی ساختارهای مورد نظر، تحقیقات طیف سنجی نظری بر پایه محاسبات مکانیک کوانتومی همواره می تواند راهنمای مفیدی در مسیر شناسایی و کاراکتریزه کردن این مولکول ها باشد. درنهایت به منظور شناسایی پتانسیل های لازم خانواده فولرن ها برای استفاده در سلول های خورشیدی پلیمر- فولرن به بررسی دو گروه از این مولکول ها می پردازیم. گروه اول شامل مشتقات فولرن دوپ شده با بور و نیتروژن می باشد و گروه دوم مجموعه ای از فولرن های سیلیکونی را در بر می گیرد که هر دو می توانند بستر مناسبی را برای شرکت در لایه فعال سلول های خورشیدی پلیمر- فولرن ایجاد نمایند.

در این پژوهش، نظریه تابعی چگالی برای بررسی خواص ساختاری و الکترونی نانو ساختارهای آلومینیوم نیتریدی alnnn و نانو ساختارهای آلومینیوم فسفیدی alnpn که در آن n=12,16, 24, 28, 36, 48 است، بکارگرفته شده است. در این مطالعه، تنسور پوشیدگی شیمیایی برای هسته های 27al، 15n و 31p و هم چنین تنسور گرایان میدان الکتریکی هسته های 27al و 14n برای ساختارهای بهینه شده، محاسبه گردید. مقادیر پوشیدگی شیمیایی هسته های آلومینیوم در نانو ساختارهای al28n28،al36n36 و al48n48 به سه ساختار موضعی al.1 ، al.2 و al.3 تقسیم می شوند. در ساختار موضعیal.1، اتم های آلومینیوم متعلق به حلقه های چهارضلعی است. در ساختار موضعی al.2 اطراف هر هسته ی آلومینیوم، سه حلقه ی شش ضلعی و یک حلقه ی چهارضلعی و در ساختار موضعی al.3 اطراف هر هسته ی آلومینیوم، فقط با حلقه های شش ضلعی احاطه شده است و به دلیل تفاوت انحنا، مقدار پوشیدگی شیمیایی در این ساختارهای موضعی متفاوت می باشند. با بررسی مقادیر پوشیدگی شیمیایی ایزوتروپی(csi) هسته های آلومینیوم برای ساختارهای موضعی در این نانو ساختارها، رابطه مشاهده می شود. پوشیدگی شیمیایی هسته های آلومینیوم و فسفر که فقط با حلقه های شش ضلعی احاطه شده اند (ppm1/362-6/353وppm 1/517-4/497)، نزدیک به پوشیدگی شیمیایی این هسته ها در نانو لوله های آلومینیوم فسفیدی است، که قبلا گزارش شده است. محاسبات مربوط به گرادیان میدان الکتریکی هسته ها و آنالیز nbo، وجود چنین ساختارهای موضعی، در هر نانو ساختار را تائید می کند. هم چنین آنالیز nbo، وجود بار مثبت روی اتم های آلومینیوم و بار منفی روی اتم های نیتروژن و فسفر را تائید می نماید. وجود بار مثبت روی اتم های آلومینیوم در این نانو ساختارها، مکان های مناسبی جهت جذب هیدروژن را فراهم می کند. نانوساختارهای کپسوله شده x@al16p16 و x@al24p24 که در آن هاx=li, na, k, be, mg , ca, al, ga است، از نظر ترمودینامیکی پایدار هستند و قرار دادن این فلزات در مرکز نانو ساختارها، انجام پذیر می باشد. نانو ساختارهای کپسوله شده، شکاف انرژی کمتری نسبت به نانو ساختار اولیه دارند.

هدف اصلی در این پژوهش مقایسه هم بستگی بین داده های حاصل از روش آزمایشگاهی با روش های محاسباتی است. لذا به این منظور ساختار بلوری (4-brc5h4nh)2sbbr5 انتخاب شد که، در سال 2010، هیرومیتسو ترائو و همکارانش، با کمک روش تک کریستال پراش اشعه x، در دمای k193 جهت مطالعه قدرت پیوند هیدروژنی و وابستگی دمایی طیف های حاصل از nqr مورد بررسی قرار داده شد. در این پژوهش مطالعه بر روی قدرت پیوند هیدروژنی و وابستگی دمایی فرکانس های nqr، ساختار (4-brc5h4nh)2sbbr5 توسط روش های محاسباتی انجام شد. به همین منظور در این تحقیق از روش های محاسباتی 6-311++g** b3lyp / ، lanl2mb b3lyp /، lanl2dz / b3lyp استفاده شده است. پس از بدست آوردن داده های حاصل از nqr از روش محاسباتی، مقایسه بین داده های حاصل از روش آزمایشگاهی با روش های محاسباتی انجام شد. دما بر روی قدرت پیوند هیدروژنی اثر می گذارد و این تغییر در قدرت پیوند هیدروژنی را می توان در طیف های حاصل از طیف سنجی nqr مشاهده نمود. دما سبب ایجاد تغییر در اجزای تنسور گرادیان میدان الکتریکی می شود. در این پژوهش جهت محاسبه فرکانس-های وابسته به دما و نشان دادن اثر دما بر روی طیف nqr از مدل اساسی bayer استفاده شد. در مدل بیر نوسانات وابسته به دما در تنسور گرادیان میدان الکتریکی توسط حرکات هارمونیک ساده هسته بیان می-گردد. در مدل بیر در دمای کم، فرض بر این است که هسته چهارقطبی در تنسور efg به فرم ناهمسان گرد است. با افزایش دما این همسان گردی در اطراف هسته افزایش می یابد هم زمان با افزایش این همسان گردی فرکانس کاهش می یابد. اتم br در ساختار بلوری در مکان استوایی، محوری و پل ساز قرار دارد. پس از بررسی طیف حاصل از محاسبات با کمک فرمول بیر، مشاهده شد اتم br5,br6 ، در مکان استوایی، دارای پیوند هیدروژنی است. اگر یک اتم در ترکیب دارای پیوند هیدروژنی قوی باشد همزمان با افزایش دما فرکانس کاهش می یابد و دارای یک سیر نزولی دارد. با توجه به طیف حاصل از محاسبات در این ساختار اتم br6 دارای پیوند هیدروژنی قوی تری است. برای بیان نحوه توزیع الکترونی به علت اتم با ظرفیت بالا در ساختار بلوری (4-brc5h4nh)2sbbr5 از نظریه 3c-4e در اتم های خوشه br-sb-br استفاده شده است. نظریه 3c-4e برای اتم با ظرفیت بالا بهتر از تئوری اوربیتال مولکولی است. طبیعت پیوند هیدروژنی درون مولکولی در ساختار بلوری (4-brc5h4nh)2sbbr5 به کمک محاسبات توپولوژیکی (aim) و نظریه اوربیتال های طبیعی (nbo ) تجزیه وتحلیل شد.

در این تحقیق، مطالعه? نظری اثر حضور فلز جیوه بر روی سولفوترنسفرازها با روش نظریه تابعیت چگالی موردبررسی قرارگرفته است. دو سولفوترنسفراز موردبررسی یکی دارای کد pdb، 1fmj و دیگری 1fml است. ساختار 1fmj ساختاری است که دارای فلز جیوه است و 1fml دقیقاً همان پروتئین 1fmj است با این تفاوت که فاقد اتم جیوه است و این دو پروتئین ازلحاظ توالی ژنی دقیقاً یکسان هستند. پروتئین 1fmj دارای سه کوفکتور جیوه با شماره های 451، 452 و 453 است که جیوه در این ساختارها با گوگرد سیستئین برهمکنش می کند، در دو ساختار 451 و 452 جیوه به صورت یک پیوند یونی با گوگرد پیوند داده ولی در 453 تنها برهمکنش فلزی دارد که درواقع ما برای بررسی آن ها، کوفکتور جیوه را با آمینواسیدهایی که برهمکنش می کنند از پروتئین اصلی جدا کرده سپس هیدروژن ها را به ساختار اضافه کرده و ساختارها را با توابع b3lyp، mo6، mo62x و مجموعه پایه های 6-31+g برای b3lyp و* 6-31+g، ** 6-31+g، ** 6-31++g، ** 6-311++g برای mo6 و * 6-31+g برای mo62x بهینه کردیم. در بین این توابع، تابع mo6 با مجموعه پایه ** 6-311++g را به عنوان بهترین ساختار بهینه در نظر گرفتیم و مطالعات nmr و nqr را با استفاده از ساختار بهینه شده بالا تحت توابع و مجموعه پایه های مختلف موردبررسی قراردادیم. با توجه به نتایج حاصله تنها در مورد تابع mo62x با مجموعه پایه * 6-31+g دارای جواب هایی بود که در توافق زیاد با مابقی نتایج نبود.

چکیده ندارد.

متدهای محاسباتی یکی از روشهایی است که امروزه همگام با روشهای تجربی در مطالعات و تحقیقات متفاوت در تمام بخشهای علوم از جمله شیمی، کاربرد فراوانی پیدا کرده است . در این پروژه از متدهای محاسباتی برای بررسی سمی یا غیرسمی بودن برخی ترکیبات ارگانوفسفره و چگونگی اثر بازدارندگی آنها بر روی آنزیم استیل کولین استراز استفاده شده است . آنزیم استیل کولین استراز یکی از ترکیبات مهم بدن موجودات زنده است و هیدرولیز استیل کولین را که انتقال دهنده عصبی در رابطهای عصبی است ، کاتالیز می کند. عدم هیدرولیز به موقع استیل کولین منتهی به اختلالات بسیار مهمی در سیستم عصبی می شود. نیرویی که استیل کولین را به آنزیم استیل کولین استراز نزدیک می کند از نوع نیروهای بسیار ضعیف واندروالسی است ، برای اینکه آنزیم بتواند کارش را به خوبی انجام دهد این نیروهای ضعیف باید به طور متناوب ایجاد و شکسته شود. برخی ارگانوفسفره روی مکان فعال آنزیم اثر گذاشته و با ایجاد پیوند کووالانسی قوی و برگشت ناپذیر با آنزیم، آن را از فعالیت باز می دارد. در این کار، پس از یافتن بهترین ساختار برای لیگاندها به وسیله روشهای نیمه تجربی، برهمکنش بین لیگاندهای ارگانوفسفره-n,n دی متیل فسفرآمیدیک اسیدبیس (-4نیتروفنیل استر) و n,n دی بنزیل فسفرآمید و -4متیل فنیل استر با آنزیم استیل کولین استراز و همچنین برهمکنش بین استیل کولین با آنزیم به وسیله روشهای مولکولار مکانیک بررسی شد و نتیجه این بود که پیوند بین لیگاندها و آنزیم به مراتب قویتر از پیوند بین استیل کولین با آنزیم بوده و پایداری ساختارهای حاصله هم بیشتر است که این پدیده نتایج تجربی را تایید می کند.