Microsoft Word 00 KeyNote Speakers Materiallar
Yüklə 22,28 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Şəkil 1. Leu 1 Ala2 Phe3 tripeptid molekulunun ən aşağı enerjili konformasiyasının elektron sıxlığının paylanması. Hesablamalar nəticəsində molekulun bütün aşağı enerjili konformasiyaların ikiüzlü bucaqların qiymətləri və qalıqlararası qarşılıqlı təsirlərin enerji payları müəyyən edilmişdir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 71
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan LEU-CYS DİPEPTİD MOLEKULUNUN KONFORMASİYA XÜSUSİYYƏTLƏRİNİN VƏ ELEKTRON QURULUŞUNUN TƏDQİQİ Səmra BABAXANLI
Qafqaz Universiteti semra-2014@mail.ru AZƏRBAYCAN Niftalı QOCAYEV Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti nqocayev@qu.edu.az AZƏRBAYCAN Leu-Cys dipeptid molekulunun konformasiya imkanları molekulyar mexanika üsulu ilə öyrənilmişdir. Bu üsula əsaslanaraq Leu-Cys dipeptid molekulunun mümkün olan konformasiyaları müəyyən edilmiş, aparılan müqayisələr nəticəsində enerji baxımından ən aşağı enerjiyə malik konformasiyalar təsbit edilmişdir. Leu-Cys dipeptid molekulunun müəyyən olunmuş bütün konformasiyalarının enerji və həndəsi parametrləri, kiçik enerjili stabil konformasiyalarda elektron sıxlıgının paylanması örənilmişdir. Təqdim edilmiş Leu-Cys dipeptidinin fəza quruluşu Nəzəri Konformasiya analizi üsulu ilə polyar mühitdə (dielektrik sabiti ε=10) tədqiq olunmuşdur. Konformasiya məsələlərinin həlli zamanı N.M.Qocayev, L.İsmayılova və İ.S.Maksumov tərəfindən tərtib edilmiş universal proqram alqoritmindən istifadə edilmişdir. Enerjinin minimumlaşması birinci tərtib törəmələrə görə aparılır. İkiüzlü bucaqların hesablanması İUPAC-İUB nomenklaturasına əsasən aparılmışdır. Qalıqların konformasiyasını , ikiüzlü bucaqlarının aşağıdakı sahələrə Ramaçandran xəritəsinə uyğun gələn hərflərlə işarə edirlər: R ( =-180000, =-180000 ); B (=-180000, =00 1800); L (=001800, =00 1800); P (=001800, =-180000 ). Hərflərin (R,B,L,P) indeksləri yan zəncirin vəziyyətini xarakterizə edir : 1 rəqəmi 00 1200, 2 rəqəmi 1200 -1200, 3 rəqəmi -1200 00 sahələrinə uyğundur. Peptidlərin quruluşu konformasiya, forma və şeyp anlayışları ilə xarakterizə olunur. Konformasiya latinca (conformation) forma, yerləşmə deməkdir. Molekula daxil olan fraqmentlərin birqat rabitələr ətrafında rabitə uzunluqları dəyişmədən fırlanması nəticəsində fəzada aldığı müxtəlif formalara konformasiya deyilir. Əsas zəncirin quruluşu molekulu təşkil edən ayrı-ayrı amin turşu qalıqlarının formaları ilə müəyyənləşir. Şəkil 1. Bu molekul 2 aminturşu: leytsin və sistein aminturşu qalığından ibarətdir.
Leu-Cys dipeptid molekulu 33 atomdan və 11fırlanma bucağından ibarətdir. Hesablama zamanı 216 konformasiya nəzərdən keçirilmişdir. Leu-Cys dipeptidi iki amin turşusu qalığından ibarətdir. Birinci qalıq Leu (leysin) qalığıdır. Leu 19 atomdan ibarətdir. Onun şaxəli yan zənciri var. Leysinin yan zənciri hidrofob (yəni sudan qorxan) xarakter daşıyır. İkinci qalıq isə Cys (Sistein) qalığıdır. Cys 11 atomdan ibarətdir. Onun yan zəncirində kükürd yerləşir (SH qrupu). Sisteinin yan zənciri polyardır. Leu qalığının əsas zəncirində φ ve bucaqları, yan zəncirində isə 4fırlanma χbucaqları mövcuddur. Cys qalıgı φ və bucaqlarından başqa 2 χ bucaqları vardır. Dipeptid molekulunda yaranan hidrogen rabitələri, qlobal və ona yaxın optimal konformasiyalara uyğun ikiüzlü bucaqların qiymətləri təyin edilmişdir. Molekulun hər iki şeypinə uygun stabil konformasiyalarında hidrogen rabitələri əmələ gəlir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 72
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan Cədvəl 1. Leu-Cys molekulunun e və f şeypinə aid ən optimal konformasiyalarına uyğun ikiüzlü fırlama bucaqlarının qiymətləri. Amin turşuqalığı Əsas zəncirin bucaqları
Yan
zəncirin bucaqları
N Φ ψ ω χ χ χ
χ LEU
61 -54 126
-72 177
178 174
174 63
61 179
179 175
176 CYS
-96 -101 -58
-58 - - 181 -62
180 179
- - - -
Ümumi şəkilde qeyd etmek lazimdır ki, butun aşağı enerjili konformasiyalarda qeyri-valent qarşılıqlı təsirlərin payi başqa təsirlərdən üstündür.
rabitələrinin parametrləri. N
Konformasiya Atomun sıra nömrəsi Rabitənin uzunluğu (A°)
Rabitənin enerjisi (kkal/mol) 1 L 21
2
H 1 ................ O 21 2.77
-0.12 2 R
21 R 3 H 23 ................ O 32 2.81 -0.10
Leu-Cys dipeptid molekulunun ən əlverişli konformasiyalarının elektron quruluşu müəyyən edilmişdir. Tədqiqatda Hyperchem proqramlar poketindən istifadə edilmişdir. Bu proqramlar poketində kvant-kimyəvi hesablama üsullarından CNDO metodundan istifade edilmişdir. CNDO metodu vasitəsilə Leu-Cys dipeptid molekulunun ən əlverişli konformasiyasında elektron sıxlıgı müəyyən edilmişdir. Onun xəritəsi şəkildə göstərilmişdir.
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 73
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan MAYELƏRİN HƏCMİ VƏ SƏTHİ XASSƏLƏRİ ARASINDA MÜMKÜN KORRELYASİYA E.Ə.EYVAZOV, A.İ.İBRAHİMLİ, G.Q.MİRZƏYEVA Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti aygunibrahimli@yahoo.com AZƏRBAYCAN Ümumi prinsiplərə əsaslanaraq gözləmək olar ki, kondensə olunmuş maddələrin həcmi və səthi xassələri arasında müəyyən korrelyasiya olmalıdır. Deyilən ilk növbədə səthdə və həcimdə yerləşən maddə hissəcikləri (atom, yaxud molekula) arasında mövcud olan qarşılıqlı təsir qüvvəsinin təbiətən, praktik olaraq, dəyişməməsi ilə bağlıdır. Həcm üçün xarakterik olan izotermik sıxılma əmsalı ilə səthigərilmə əmsalı arasında ehtimal edilən korrelyasiyanı araşdıraq. Qoyulan məsələni iki fərqli yanaşmadan araşdırmaq olar. Hər iki halda fərz olunur ki, sıxlıq qradienti mövcud olduqda maye həcminə aid nəzəriyyələr səthə də şamil edilə bilər. Sıxlıq qradienti ilə bağlı səthi gərilmə və termik sıxılma arasında mümkün korrelyasiya “Kaxn-Hillard nəzəriyyəsi” adlanan nəzəriyyə ilə araşdırılır. Bu nəzəriyyənin mahiyyəti aşağıdakından ibarətdir. Mayenin həcmində statistik sıxlıq fluktuasiyası ( ρ) mövcud olduqda fluktuasiya ilə bağlı sərbəst enerjisi (F1); = ∙
(1) ifadəsi ilə veririk. (βT-izotermik sıxılma əmsalıdır). Bir daha qeyd edək ki, (1) yalnız statistik sıxlıq fluktuasiyası ilə bağlı yaranan sərbəst enerjidir. Sıxlıq qradienti, öz növbəsində, əlavə sərbəst enerjinin (F2) yaranmasına gətirir. Bu enerji, (1)-ə oxşar olaraq =
(2) kimi yazıla bilər. (L-səthin, daha korrekt desək, səthaltı təbəqənin qalınlığıdır). Səthi gərilmə, ümumilikdə, vahid səthə düşən (S=1) sərbəst səth enerjisi olduğundan, aydındır ki, o, statistik fluktuasiya və sıxlıq qradienti ilə bağlı yaranan səthi gərilmə, müvafiq əmsalların cəminə bərabərdir: = . . + . . = + = + ∙ (3) Kaxn-Hillard nəzəriyyəsində fərz olunur ki, mayelərin səthi gərilməsi, sıxlıq qradienti və sıxlıq fluktuasiyası olmaqla iki səbəb üzündən yaranır. (3)-ə əsasən . . = . . = ∙ .
(4) ifadələri ilə təyin olunur. Səthaltı təbəqənin qalınlığını xarakterizə edən L kəmiyyətini (3) və (4)-ün cəmi kimi təyin olunan tam səthi gərilmənin L-ə görə törəməsini sıfra bərabər etməklə, yəni minimumluq şərtindən tapmaq olar:
= ( ) − ( ) ≡ 0 ,
(5) (5)-dən ≃ ∙
(6) Temperatur artdıqda mayenin sıxlığı azaldığından, (6)-dan göründüyü kimi, səthaltı təbəqənin qalınlığı da kiçilməlidir. Fiziki baxımdan bu qəbulolunandır. Tarazlıq halında fluktuasiya və sıxlıq qradienti hesabına yaranan sərbəst enerjilər biri-birinə bərabər olduğundan (F1= F2), (1) və (2)-dən ≈ 2
∙ ∙
(7) alarıq. Statistik fluktuasiyanı ( -nu) mayenin həcmi sıxlığı ilə buxarın sıxlığı fərqi kimi yazmaq olar: = − . Üçlük nöqtəsində ≫ olduğundan ≈ və (7)-dən IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 74
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan ≃ 2
∙ ,
(8) Nəhayət olaraq, (8)-dən ∙ ≃
(9) alarıq. (9)-un müəyyən olunmasında mayenin fərdiliyinə heç bir məhdudiyyət qoyulmadığından, təbiidir ki, o prinsipcə bütün növ mayelər üçün yararlıdır. Cədvəl 1-də müxtəlif mayelər üçün üçlük nöqtəsi ətrafında ( ∙ ) kəmiyyəti verilmişdir.
∙ )-nin tərəfimizdən hesablanmış qiyməti. Maye
∙ 10 , /
∙ 10 , /
∙ , Å Maye
∙ 10 , /
∙ 10 , /
∙ , Å Maye metallar Ərimiş duzlar Na 194 21 0,41 NaCl 116 29 0,34 K 113 40 0,45 NaBr 99 34 0,34 Rb 95 49 0,46 Naİ 86 40 0,34 Cs 71 67 0,47 KCl 97 38 0,37 Cu 1280
1,45 0,19
KBr 90 44 0,39 Ag 940
1,86 0,17
Kİ 78 50
0,39 Pb 470 3,5 0,16
Cədvəldən göründüyü kimi, oxşar quruluşlu bərk maddələrin mayelərində səthaltı təbəqənin qalınlığı-( ∙ ) kəmiyyəti, təqribən sabit kəmiyyətdir; , həcmə mərkəzləşmiş kubik qəfəsə malik olan qələvi metal mayeləri (ərintiləri) üçün ~0,44, səthə mərkəzləşmiş qəfəsli metalların mayeləri üçün ~ 0,18, kubik qəfəsli ion kristalları mayeləri üçün isə~ 0,36 Å-dir. Səthaltı təbəqənin qalınlığının, maddənin bərk fazada malik olduğu kristal qəfəsinin növündən, qeyd olunan asılılığı, çox ehtimal ki, təbəqənin kvazi kristallik quruluşa malik olması və müvafiq mayenin “kristallik (yaxud quruluş) yaddaşa” malik olması ilə bağlıdır. Beləliklə, hazırki işdə müxtəlif təbiətli mayelərin səthi gərilmə və izotermik sıxılma əmsallarını tədqiq etməklə göstərilmişdir ki, bu əmsallar arasında birqiymətli korrelyasiya vardır. Ehtimal edilir ki, son deyilən mayenin səthaltı təbəqəsinin kvazikristallik quruluşa malik olması ilə bağlıdır. MH n (M= Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) BİRLƏŞMƏSİNİN ELEKTRON- FƏZA QURULUŞUNUN KVANT-KİMYƏVİ HESABLANMASI S.Q.BAĞIRLI Qafqaz Universiteti serxan.bagirli@gmail.com AZƏRBAYCAN N.S.NƏBİYEV
Qafqaz Universiteti, Bakı Dövlət Universiteti nnebiyev@qu.edu.az AZƏRBAYCAN Dolmaqda olan 3d təbəqəsinə malik elementlərinin daxil olduğu birləşmələr xüsusi həndəsi qurluluşa və fiziki-kimyəvi xassələrə malik olurlar. Bu xassələr içərisində birləşmələrin maqnit xassələri xüsusi əhəmiyyət kəsb edir. Təqdim olunan işdə cədvəl 1-dəki elementlərin sadə MHn birləşmələrinin elektron-fəza quruluşu müxtəlif qeyri-emprik, yarım-emprik və DFT metodları ilə tədqiq edilərərək müqayisəli analizinin nəticələri şərh edilir. İlk mərhələdə birləşmələrin hesablama modelləri qurulmuş molekulyar mexanika üsulu ilə optimallaşmış fəza quruluşları müəyyənləşdiril- mişdir.
Cədvəl 1. 4-cü dövr keçid elementlərinin elektron konfiqurasiyası Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Ar4s 2 3d 1 Ar4s 2 3d 2 Ar4s 2 3d 3 Ar4s 1 3d 5 Ar4s 2 3d 5 Ar4s 2 3d 6 Ar4s 2 3d 7 Ar4s 2 3d 8
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 75
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan Hesablama modelləri qurularkən atomların valentliyi, ion radiusları, sıra nömrələri və əsas hallarının elektron konfiqurasiyası başlanğıc parametrlər kimi nəzərə alınmışdır(cədvəl 1). Mexaniki modellərdə mərkəzi atomların elektron təbəqələri valent imkanlarının tam istifadə edilməsi şəklində tamamlanmışdır.
A d Sc-H Ti-H V-H Cr-H Mn-H Fe-H Co-H Ni-H V r
o ) 1.82 1.64 1.57 1.54 1.49 1.55 1.54 1.56 V b 120 o 109.47
o 90 o 90 o 109.47 o 120
o 120
o 180
o
Molekulyar mexanika hesablama nəticəsində əldə edilən həndəsi quruluşlara uyğun koordinatlardan istifadə edilməklə birləşmənin müxtəlif kvant-mexaniki yaxınlaşmalarda elektron fəza quruluşunun hesablamaları aparılmışdır. Alınan nəticələr aşağıdakı cədvəllərdə verilmişdir. Cədvəl 3. MHn birləşməsinin yarım-emprik metodla hesablanmış energetik parametrləri MH n E t E b E is E e E c-c H fo ScH 3 -2117.0 -182.1 -1934.9 -4074.9 1957.9 64.5 TiH 4 -3552.2 -215.3 -3336.9 -7535.8 3983.6 105.4 VH 5 -5504.0 -262.7 -5241.3 -12193.3 6689.2 120.7 CrH 6 -8318.4 -364.1 -7954.2 -18220.5 9902.1 43.4 MnH 4 -10676.0 -93.3 -10582.6 -17734.9 7058.9 182.8 FeH 3 -14879.9 -149.6 -14730.3 -20392.1 5512.2 105.9 CoH 3 -20154.1 -112.6 -20041.6 -26348.9 6194.8 146.2 NiH 2 -26224.9 -163.2 -26061.7 -30588.2 4363.3 43.8
Alınan nəticələrin müqayisəli analizi MHn birləşmələrinin hər birinin stabil quruluşunun elektron qarşılıqlı təsirinin üstünlüyü ilə qazanıldığını söyləməyə əsas verir. Elektron buludunun və elektrostatik potensialın mərkəzi atomalara görə paylanması mərkəzi atomun d təbəqəsindəki valent elektronlarının sayı ilə müəyyən edildiyi aşkar görülmüşdür. Bu parametrlərin müəyyənləşməsində birləşmələrin fəza quruluşunun simmetriyası da əhəmiyyətli rol oynayır. Birləşmələrin ionlaşma potensialları (HOMO orbitalların enerjiləri), elektrona hərisliyi (LUMO orbitalların enerjiləri) kimyəvi tərkib və simmetriya xüsusiyyətlərindən asılı olaraq dəyişir və fərqli hesablama metodlarından əldə edilən nəticələr birləşmələr üçün müəyyən diferensasiyanın mövcud olduğunu söyləməyə əsas verir.
n birləşməsinin Ab initio və DFT metodları ilə hesablanmış energetik parametrləri MH n Metod E t E k V E e,e,n E nr ScH 3 Ab initio -477776.24 477348.83 2.00 -489585.89 11809.65
DFT -453562.55 472534.79 1.96 -465372.20 TiH 4 Ab initio -533701.55 533054.69 2.00 -552263.55 18562.01 DFT -496609.44 556102.55 1.89 515171.44 VH 5 Ab initio -593215.27 592506.58 2.00
-619032.04 25816.76 DFT -551620.81 534207.02 2.03 -577434.57
Ab initio -656406.96 655733.27 2.00 -689565.00 33158.05 DFT -608824.96 695626.42 1.88 -691983.01 MnH 4 Ab initio -722663.52 722612.73 2.00
-745768.52 23105.01 DFT -688956.78 720778.89 1.96 -712061.79
Ab initio -792984.86 793035.40 2.00
-810064.74 17079.88 DFT -753211.47 760147.08 2.00 -770291.35
Ab initio -867559.11 867178.12 2.00 -885396.71 17837.60 DFT -831285.04 855651.53 1.97 -849122.64 NiH 2 Ab initio -946053.81 945997.82 2.00
-958079.54 12025.73 DFT -903458.79 966144.38 1.93 -915524.52
IV INTERNATIONAL SCIENTIFIC CONFERENCE OF YOUNG RESEARCHERS 76
Qafqaz University 29-30 April 2016, Baku, Azerbaijan K 0,985 Cs 0,015 NO 3 MONOKRİSTALINDA II III ÇEVRİLMƏLƏR ZAMANI KRİSTAL BÖYÜMƏSİNİN MORFOLOGİYASI R.B.BAYRAMOV
Qafqaz Universiteti rabayramov@qu.edu.az AZƏRBAYCAN V.İ.NƏSİROV
Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti AZƏRBAYCAN E.V.NƏSİROV
H.Əliyev adına Azərbaycan Ali Hərbi məktəbi AZƏRBAYCAN Optik mikroskop vasitəsilə K 0,985 Cs
NO 3 kristalında II III polimorf çevrilmələri zamanı III və II modifikasiya kristallarının böyümə morfologiyası tədqiq olunmuşdur. Müəyyən edilmişdir ki, tədqiq olunan nümunədə çevrilmə prosesi ana kristal daxilində yeni kristal mərkəzinin yaranması və böyüməsilə baş verir. Baxılan kristalda polimorf çevrilmələr enantiotrop olub, monokristal monokristal tiplidir. Polimorfizm bərk cisimlər fizikasının geniş tədqiq olunan problemlərindən olub, nəzəri baxımdan çox mürəkkəbdir. Polimorf çevrilmələr zamanı yeni modifikasiyanın yaranması termodinamik baxımdan Gibbsin sərbəst enerjisinin azalması ilə baş verir. Bu proses zamanı həm istilik udula (qızdırmada) və həm də buraxıla (soyudulmada) bilər. Verilmiş nümunədə polimorf çevrilmələrin olub olmadığını irəlicədən söyləmək kriteriyası olmadığından, həmin proseslər nəticəsində kimyəvi reaksiyalar zamanı maddənin fiziki xassələrinin kəskin dəyişməsi baş verə bilər və bu reaksiyaların idarə olunmasını çətinləşdirir və ya qarşısını alır. Təcrübələr göstərmişdir ki, polimorf çevrilmələr öz mexanizminə görə kristallaşma prosesinə çox yaxın olub, kristal rüşeyiminin yaranması və böyüməsilə baş verir. Bu nəticənin nə qədər doğru olduğunu müəyyən etmək üçün optik-şəffaf kristallarda morfoloji tədqiqatların aparılması zəruri olub, çox mühüm əhəmiyyətə malikdir. Təqdim olunan iş məhz optik şəffaf K 0,985 Cs
NO 3 kristalında II III polimorf çevrilmələrin mexanizminin araşdırılmasına həsr olunmuş və həmin kristalda II III çevrilmələr zamanı III və II modifikasiya kristallarının böyümə morfologiyası tədqiq olunmuşdur. Onu da qeyd edək ki, qələvi metalların nitrat birləşmələrində polimorf çevrilmələrin öyrənilməsi böyük elmi əhəmiyyətə malik olduğu kimi, həm də praktiki əhəmiyyətə malikdir. Belə ki, bu proses qarışıq tərkibli monokristalların alınma texnologiyası ilə six bağlı olub, digər tərəfdən tədqiq olunan maddələr pirotexnikada, dərman obyektlərində və s. geniş tətbiq olunur. Məlumdur ki, otaq temperaturundan ərimə temperaturuna kimi həm kalium nitrat və hən də sezium nitrat iki polimorf çevrilməyə məruz qalır. Lakin soyudulan zaman kalium nitratda daha bir quruluş çevrilməsi baş verir. Həmin maddələrin kristalloqrafik məlumatları cədvəl 1-də verilmişdir. Təcrübələr qızdırıcı ilə təmin olunmuş МИН-8 tipli polyarizasiya mikroskopunda aparılmışdır. Kristal böyüməsi “Levenhuk C310 NK” markalı kinokamera vasitəsi ilə kompüterdə qeydə alınmışdır. Kristalın temperaturu 100 0 C-də ±0,5 0 C dəqiqliyi ilə ucu birbaşa nümunəyə toxunan termocüt vasitəsilə ölçülmüşdür. Tədqiq olunan nümunə otaq temperaturunda KNO 3 və CsNO 3 birləşmələrinin suda məhlulundan izotermik kristallaşma üsulu ilə alınmışdır. Nümunələr əsasən müstəvi lövhəşəkilli və iynəvari formada olmuşdur. İynənin boyu [001] kristalloqrafik istiqamətdə yönəlmiş və ölçüsü ~1 0,56 mm olmuşdur. Yüklə 22,28 Mb. Dostları ilə paylaş:
|