Skip to main content
SUPERVISOR
بیژن نجفی (استاد راهنما) سامان علوی شوشتری (استاد راهنما)
 
STUDENT
Fatemeh Ranjbar
فاطمه رنجبر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385
One of the principal tools in the theoretical study of biological molecules is the method of molecular dynamics simulations (MD). This computational method calculates the time dependent behavior of a molecular system. These methods are now routinely used to investigate the structure, dynamics and thermodynamics of a lot of molecules. MD simulations generate information at the microscopic level, including atomic positions and velocities. In this thesis, MD is used for the simulations of two Amino acid ionic liquids systems. A refined force filed based on the AMBER force field reported by Zhou et al. [Zhou, G., Liu, X., Yu, G., He, H, J. Phys. Chem . 111 (2007) 7078-7084] was set up for two [P(C 4 ) 4 ][AA] ILs composed of tetrabutylphosphonium, [P(C 4 ) 4 ] + , cation with glutamine, [Gln] - , and leucine, [Leu] - , as the amino acid anions. The MD simulations were performed with the DL_POLY program (version 2.18) using a time step of 1.0 fs and R cutoff = 15.5 ?. The NPT Hoover ensemble was used for P = 1 atm and 321.85 K to calculate the structural properties and NVE ensemble was used to calculate the traort properties of these two systems. As an important check for the accuracy of simulation recipe is the comparison of experimental density with the density as obtained from simulation. The role of anion structure on the structural properties of [TBP][AA], have been investigated by looking at the radial distribution function(RDF) plots. For structural studying of cation, the dihedral angles of butyl chains in tetrabutyl phosphonium are calculated and the graph of dihedral angles distribution for all of the cations in simulation cell is drawn in the rang of 0 ° until 360 ° using a Fortran program. And finally, we have studied the mean square displacement (MSD) and diffusion coefficient (D) and comparred them with some similar Amino acid ionic liquids.
در این پایان نامه خواص ساختاری و دینامیکی مایعات یونی تترا بوتیل فسفونیوم لیوسین و تترا بوتیل فسفونیوم گلوتامین با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. اندکی بعد از استفاده از چند ترکیب نیتروژن دار، که به عنوان کاتیون مایعات یونی دمای اتاق شناخته شده بود استفاده و کاربرد نمکهای فسفونیومبعنوان کاتیون برای مایعات یونی، گسترش یافت و به عنوان مایعات جدید و حلال ها یی مناسب شناخته شدند. از دلایل مهمی که تترا بوتیل فسفونیوم به عنوان مایعات یونی صنعتی استفاده می کنند،در دسترس بودن ،قیمت پایین و پایداری حرارتی بالای آن ها است. شبیه سازی های شبیه سازی در350 و 85/321 کلوین و فشار 1اتمسفر،به منظورمطالعه خواص ساختاری و انتقالی مایعات یونی انجام شد.میدان نیروی به کار برده شده، میدان نیروی اََمبر استخراج شده از مقاله زائو ارائه شده در 2007 و نرم افزارمورداستفادهDL_POLY2.18و گام زمانی برای شبیه سازی 1 فمتو ثانیه بود. در این پایان نامه،از مجموعه ی NPT برای رسیدن به تعادل اولیه و محاسبه ساختار و از مجموعه ی NVE برای تعیین خواص دینامیکی استفاده شده است. شبیه سازی سیستم تترا بوتیل فسفونیوم لیوسین با 5920 ذره (اتم) و شبیه سازی سیستم تترا بوتیل فسفونیوم گلوتامین با 5760 ذره صورت گرفته است.در مجموع زمان شبیه سازی برای هر مایع یونی، 20nsمی باشد.دانسیته ها ی حاصل از شبیه سازی،با دانسیته تجربی دارای خطایی در حد 3 در صد است و بنابراین میدان نیروی مورد استفاده را،تأیید می کند.احتمال زوایای دای هدرال مختلف در زنجیره ها ی بوتیل کاتیون تترا بوتیل فسفونیوم، بررسی شد و در سیستم ها ی مورد بررسی محتملترین زاویه ها70 و 180درجه، بدست آمد. بررسی نمودارهای RDF نشان می دهد که طول پیوند هیدروژنی بین گروه آمینی و کربوکسیل در هر دو آمینواسید یکسان است و پیک آن ها در یک موقعیت قرار دارد. در گلوتامین با توجه به گروه عاملی آسیل آمین (-CONH2)،پیوندهای هیدروژنی بیشتری تشکیل می شود.میانگین مربعات جا بجا یی سیستم هاMSD و ضرائب نفوذ کاتیون و آنیون ها تعیین و روند تغییرات آنها نیز بررسی گردید.نفوذ ذرات به برایند عواملی از جمله پخش بار، اندازه ذره و شکل فضایی مولکول بستگی دارد.در ترکیب[TBP][leu] ،MSD کاتیون بیشتر از آنیون است که عامل پخش بار بیشتر به واسطه گروه های بوتیل بر روی کاتیون موثرترین عامل است.اما برای ترکیب [TBP][gln]نتیجه کاملا برعکس است،یعنی MSD آنیون بیشتر از کاتیون است.در این جا عامل اندازه مولکول را می توان موثر دانست. همچنین مقادیر تقریبی ضریب نفوذ با استفاده از شیب نمودارهای MSD نیز محاسبه شده است.محاسبه دقیق ضریب نفوذ کاتیون و آنیونها باید بر اساس MSD مرکز جرم هر یون باشد.بهر حال در مورد دو مایع یونی این پایان نامه،اتم فسفر را با تقریب بسیار خوبی می توان نزدیک به مرکز جرم کاتیون در نظر گرفت ولی اتم نیتروژن آنیون نزدیک به مرکز جرم نبوده و محاسبه بر اساس اتم نیتروژن می تواند بعنوان یک مقدار تقریبی محسوب گردد.بنابر این چنانچه محاسبه خواص انتقالی بر اساس مرکز جرم واقعی یون ها انجام گیرد از دقت بالاتری برخوردار است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی