دانلود پایان نامه ارشد درمورد مدل سازی و سیستم‌ها

1-2) انواع روشهای QSAR
روش‌هایQSAR را می‌توان به سه گروه تقسیم‌بندی کرد[8]. اولین روش، QSAR دو بعدی است که در آن ساختار سه ‌بعدی مولکول در نظر گرفته نمی‌شود. در این روش مولکول با استفاده از یک سری توصیف‌کننده‌های مولکولی نمایش داده می‌شود که مقادیر عددی آن مشخصه مفاهیم متنوعی از ساختار مولکولی است و در مجموع با در نظر گرفتن فعالیت مشاهده شده مدل پیشگو ساخته می‌شود.
روش دوم QSAR سه بعدی است که بطور مثال با رهیافت CoMFA نشان داده می‌شود [8]. در این روش ساختار سه بعدی مولکول مورد بررسی قرار می‌گیرد. به این منظور ابتدا مولکول در یک شبکه منظم سه‌ بعدی قرار گرفته و سپس برهمکنش‌های الکتروستاتیک و فضایی بین مولکول مورد نظر و یک اتم فرضی قرار گرفته در محل نقاط تقاطع این شبکه توری مانند (مثل کربن)، محاسبه شده و به عنوان توصیف‌کننده استفاده می‌شود تا با ایجاد مدل، برهمکنشهای الکتروستاتیک و فضایی مطلوب بدست آید. به وضوح این روش مزایای بسیار زیادی نسبت به روش ساده‌تر دو بعدی دارد اما پیچیدگی‌های آن نیز بیشتر است.
روش سوم که QSAR چهار بعدی است، یک روش توسعه یافته از QSAR سه بعدی می‌باشد و توسط هاپفینگر و همکارانش ارائه شد [9] که اطلاعات مربوط به صورتبندی را در بعد چهارم در نظر می‌گیرد. مشابه با روش CoMFA، QSARچهار بعدی با مشخص کردن یک مجموعه از نقاط شبکه که خصوصیات مولکول را ارزیابی کند شروع می‌شود. این روش علاوه بر نقاط شبکه از کل صورتبندی، نمونه برداری کرده و از اطلاعات بدست آمده از آن استفاده می‌کند تا سلولهای اشغال شده در شبکه را ارزیابی کند و از این خصوصیات مولکولی برای ساختن مدل استفاده می‌کند.
1-3) اهداف QSAR
روابط کمی‌ساختار – فعالیت باید به عنوان ابزاری علمی‌تلقی گردند که اجازه ی کشف و همچنین تجزیه و تحلیل روابط نهفته در میان داده‌های موجود را به ما می‌دهند. اهداف زیادی را از ایجاد یک QSAR می‌توان برشمرد که تعدادی از آنها به صورت زیر است[8]:
1- پیش بینی فعالیت زیستی وخصوصیات فیزیکو- شیمیایی
2- درک بهتر مکانیسم عمل دریک سری از ترکیبات شیمیایی
3- صرفه جویی درهزینه‌های تولید محصول ( داروها ، آفت کش‌ها ، و ترکیبات شیمیایی جدید)
4- کاهش دادن ودربرخی موارد حتی جایگزینی استفاده از حیوانات آزمایشگاهی
با توجه به این اهداف، مدل سازی خصوصیات مایعات یونی که از پرکاربردترین ترکیبات در علم شیمی بشمار میروند، میتواند بسیار مفید واقع گردد. در ادامه مایعات یونی به صورت مختصر معرفی گردیدهاند.
1-4) نگاهی گذرا برمایعات یونی
مایعات یونی اولین بار در سال ١٩١۴ با سنتز اتیل آمونیوم نیترات (نقطه ذوب C˚12) شناخته شدند اما تا سال ١٩۵١ کاربرد گسترده ای نداشتند [10] . در پی یافتن روش جدیدی برای تهیه آلومینیم به طریق آبکاری با مخلوط کردن دو پودر سفید رنگ آلکیل پیریدینیوم کلرید با 3AlCl مشاهده شد که این دو با یکدیگر واکنش می‌دهند و مایع بی رنگ آلکیل پیریدینیوم تتراکلروآلومینات تولید می‌شود[11] . با این توصیف همچنان به این دسته از ترکیبات فقط با کنجکاوی نگاه می‌شد تا اینکه در چند دهه اخیر به عنوان جایگزین، برای حلال‌های آلی متداول واکنش‌های شیمیایی مطرح شدند. به طور کلی تعریف‌های گوناگونی برای یک مایع یونی وجود دارند که شاید پذیرفته شده‌ترین آنها «یک ماده متشکل از یون‌ها با نقطه ذوب پایین‌تر از 100 درجه‌ی سانتی‌گراد» باشد [12] . مایعات یونی را با نام های نمک های مذاب، مایعات یونی غیرآبی یا مایعات یونی دمای اتاق نیز می‌شناسند[13] . اگر دمای ذوب نمک زیر دمای اتاق (25درجه‌ی سانتی‌گراد) باشد به آن مایع یونی دمای اتاق می‌گویند. این ترکیبات متشکل از یک کاتیون آلی غیر متقارن سنگین شامل فسفر یا نیتروژن مانند آلکیل ایمیدازولیوم، پیرولیدینیوم، آمونیم، فسفونیوم و انواع مختلفی از آنیون‌های آلی مانند تری فلئورو استات و یا آنیون‌های معدنی کلرید، برمید، تترافلئوروبورات و هگزافلئوروفسفات و … می‌باشند [13]. ترکیب آنیون‌ها و کاتیون‌های مختلف به طور گسترده تعداد مایعات یونی را گسترش داده‌است و تاکنون بیش از 2000 مایع یونی شناخته شده‌اند. از آنجا که معمولا می‌توان با اتصال یک کاتیون و آنیون خاص مایع یونی مورد نیاز برای یک کاربرد به خصوص را تولید کرد به این حلال‌ها، حلال‌ طراح نیز گفته می‌شود[12] .
مهمترین ویژگی‌های مایعات یونی عبارت‌اند از:[14]
خواص فیزیکی مایعات یونی با تغییر ترکیب شیمیایی آنیون‌ها و کاتیون‌ها تغییر می‌کنند.
مایعات یونی غیر فرارند بنابراین در سیستم‌های با خلاء زیاد قابل استفاده‌اند که این موضوع از بروز برخی مشکلات فرایندی جلوگیری می‌کند.
بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی در آنها قابل حل‌اند.
عدم حلالیت مایعات یونی در برخی از حلال‌ها (مانند آلکان‌ها) یک محیط قطبی غیر آبی ایجاد می‌کند که این عامل، در سیستم‌های جداسازی دو فازی و چند فازی، بازیابی کاتالیست را (فرایند سبز) آسان می‌کند.
این ترکیبات می‌توانند، نه تنها به عنوان یک حلال، بلکه به عنوان یک کاتالیست فعال نیز در واکنش شرکت کنند.
همچنین مایعات یونی خواص بی نظیر دیگری از قبیل پنجره‌ی الکتروشیمیایی وسیع، هدایت الکتریکی زیاد، تحرک یونی، گستره‌ی دمایی مایع وسیع، به شدت سولواته کننده، عدم فراریت، اشتعال ناپذیری و گستره‌ی پایداری گرمایی وسیع نیز دارند.
با وجود محدودیت تعداد پایه های کاتیونی مایعات یونی که بیشتر مشتقات ایمیدازول، پیریدین و پیرولیدین هستند، به دلیل تنوع ترکیبی با آنیون های مختلف، امروزه تعداد بیشماری مایع یونی ساخته شده‌است. در مجموع، قابلیت‌های منحصر به فرد مایعات یونی مانند فشار بخار ناچیز، پایداری حرارتی خوب و قابلیت انحلال گونه‌های قطبی، این ترکیبات را جایگزین مناسبی برای حلال‌های آلی فاقد چنین ویژگی‌هایی می‌کند [15]. در نتیجه‌ی همین ویژگی‌ها، مایعات یونی به‌طور گسترده در زمینه‌های مختلف کاربردی شیمی تجزیه شامل: کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا، استخراج مایع- مایع، میکرواستخراج٬ طیف‌سنجی جرمی، الکتروفورز و حسگرها به کار می‌روند[14] .
این نوشته در علمی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.