Модифікація і оптимiзацiя методу Folding-Unfolding. Метод функції асиметрії. Опис спiрального упорядкування нематичної мезофази за допомогою хiральних домішок, стереодизайн найбільш хiральних макроциклiв. Аналіз стереоселективностi асиметричних реакцій.
При низкой оригинальности работы "Кількісний аналіз асиметрії та хiральності молекул для вирішення задач "структура - властивостi органiчних сполук"", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
На основі методу ФД було розроблено метод ФА, що дозволяє коректно оцінювати асиметрію будь-яких структур відносно будь-яких елементів точкових груп симетрії. За допомогою розроблених підходів вдалося вирішити дані задачі "структура - властивість": а) аналіз здатності легуючих домішок, похідних 1,1"-бінафталена, геліценів, индукувати холестеричну мезофазу (ХМ); б) прогноз ефективності легуючих домішок на основі пара-похідних E-3R,6R-2-бензиліден-6-ізопропіл-3-метилциклогексанону; в) аналіз стереоселективності приєднання цинкорганічних сполук до бензальдегіду за допомогою хіральних каталізаторів похідних 1,1"-бінафталену; г) аналіз комплементарності взаємодії "ліганд - рецептор". Усі розроблені методи реалізовані у вигляді комплексу програм DISFACT, це дозволяє вирішувати такі задачі: а) кількісна оцінка асиметрії і хіральності молекулярних систем довільної структурної складності; б) кількісна оцінка міри структурної подібності молекул; в) генерація структурно найближчого обєкту заданого типу симетрії для будь-якої молекулярної системи; г) візуалізація розташування і орієнтації елементів симетрії і квазісиметрії молекул. Поділити атоми обєкту на набори по n точок (n - число симетрії операції G) - в ОА всі групи поділяються на набори (порядок точок у наборах є важливим), в кожному з яких число k точок є дільником n, з наступним "розмноженням" кожної точки набору n/k разів; у МА використовуваємо іншу, більш загальну процедуру формування наборів: усі групи точок поділяються по наборам, де кожна точка групи може зустрічатися 0, 1, 2, …, n разів. Оцінити відстань між обєктом і образами, отриманими застосуванням операцій симетрії: G1, G2, ..., Gl, ..., Gn-1 [верхній індекс - число разів застосування операції G; в ФД використовується тільки G1, що призводить до некоректних результатів величини асиметрії при збільшенні n, як, наприклад, S(S100)”S(S1)] визначається формулою: , (2) де S - міра асиметрії; M - число груп точок, отриманих на кроці 1; wk - ваговий фактор групи k (); Nk - число точок у групі k; - радіус-вектор точки j з групи k вихідного обєкту, - радіус-вектор точки образу (отриманого з вихідного обєкту застосуванням до нього операції Gi), що є "призначенням" точки .Запропановано метод функції асиметрії, який дозволяє оцінювати не тільки хіральність молекулярних структур, а й параметри асиметрії, практичні для будь-яких операцій, відповідних елементам точкових груп. Показано, що ефективність цього методу значно вища, ніж Folding-Unfolding, але перевагою останнього є можливість генерації найближчого симетричного аналога структури, яка досліджується. Встановлено, що варіації довжин звязків і мас атомів тетраедричних структур, торсійних кутів у неопентані та 1S,2R-1,2-дибром-1,2-дифлуор-1,2-дихлоретані призводять до закономірних змін параметрів асиметрії і хіральності. Кількісна оцінка хіральності обєкту визначається мінімальним значенням величини асиметрії відносно однієї з дзеркально-поворотних осей i, в більшості випадків, відносно площини (S1). Показано, що здатність легуючих домішок (похідних 1,1"-бінафталену, геліценів, (-)-ментону) індукувати спіральне упорядкування в нематичній мезофазі, а також стереоселективність приєднання цинкорганічних сполук до бензальдегіду за допомогою хіральних каталізаторів похідних 1,1"-бінафталену, можуть бути описані як функції параметру EDF.
Вывод
1. Запропановано метод функції асиметрії, який дозволяє оцінювати не тільки хіральність молекулярних структур, а й параметри асиметрії, практичні для будь-яких операцій, відповідних елементам точкових груп. Показано, що ефективність цього методу значно вища, ніж Folding-Unfolding, але перевагою останнього є можливість генерації найближчого симетричного аналога структури, яка досліджується.
2. Встановлено, що варіації довжин звязків і мас атомів тетраедричних структур, торсійних кутів у неопентані та 1S,2R-1,2-дибром-1,2-дифлуор-1,2-дихлоретані призводять до закономірних змін параметрів асиметрії і хіральності. Отримані результати відповідають принципам теорії симетрії молекул і класичним уявленням стереохімії органічних сполук.
3. Виявлено, що для структур симетрії C1 параметри асиметрії відносно різноманітних операцій симетрії тісно взаємно повязані.
4. Кількісна оцінка хіральності обєкту визначається мінімальним значенням величини асиметрії відносно однієї з дзеркально-поворотних осей i, в більшості випадків, відносно площини (S1).
5. Показано, що здатність легуючих домішок (похідних 1,1"-бінафталену, геліценів, (-)-ментону) індукувати спіральне упорядкування в нематичній мезофазі, а також стереоселективність приєднання цинкорганічних сполук до бензальдегіду за допомогою хіральних каталізаторів похідних 1,1"-бінафталену, можуть бути описані як функції параметру EDF.
6. Набір різних параметрів асиметрії молекули, по суті, описує її форму i може бути використаний для оцінки комплементарності взаємодії різних структур, наприклад, ліганд - рецептор.
Основні результати дослідження опубліковані в роботах
2. Alikhanidi S.E., Kuzmin V.E. Quantitative Evaluation of Molecular Chirality on the Base of an Optimized Approach to Comparison of Original and Reflected Structures // Доп. НАН України. - 1999. - № 3. - С. 138 - 141.
3. Alikhanidi S.E., Kuzmin V.E. An Optimisation of Asymmetry Evaluation of Molecules within the Folding-Unfolding Method // J. Mol. Model. - 1999. - № 5. - P. 116 - 124.
4. Alikhanidi S., Kuzmin V., Kutulya L.A., On Relationship between Helical Twisting Power of Chiral Dopants in Induced Cholesteric Mesophase and Their Chirality Parameters // Functional materials. - 1999. - № 4. - С. 710 - 714.
5. Алиханиди С.Э., Кузьмин В.Е. Оптимизация количественной оценки асимметрии молекул в рамках метода Функции Диссимметрии // Журн. структур. химии. - 2000. - Т. 41, № 4. - С. 795 - 804.
6. Alikhanidi S.E., Kuzmin V.E. Analysis of Molecular Quasisymmetry on Base of Geometric Models // 7th Intl. Conf. on Mathematical Chemistry. - Gigona (Spain). - 1997. - P. 76.
7. Алиханиди С.Э. Теоретические и прикладные аспекты анализа квазисимметрии молекул // I конф. молодых ученых и студентов-химиков южного региона Украины. - Одесса. - 1998. - С. 4.
8. Alikhanidi S.E., Kuzmin V.E. Theoretical Analysis of Enantioselectivity of Organozinc Addition to Benzaldehyde Catalyzed by 1,1"-Binaphthyl Derivatives // Dutch-Ukrainian Intl. Colloquium on Catalysis. - Kyiv. - 2000. - P. 62.
9. Алиханиди С.Э., Кузьмин В.Е., Артеменко А.Г., Ковдиенко Н.А., Огниченко Л.Н., Хромов А.И. Решеточные молекулярные модели для исследования связи "структура-противораковая активность" // II съезд онкологов стран СНГ. - Киев. - 2000. - С. 261.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
