پایان نامه جهت دریافت درجه كارشناسی ارشد
 

رشته: شیمی 
 گرایش: آلی
 
عنوان:
مطالعه نظری 8 – هیدروكسی كینولین با فولرن ها و نانو لوله های كربنی به عنوان نانو حامل های انتقال دارو
 
استاد راهنما:
جناب آقای دكتر مجید كیا
 
تابستان 1393
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب
عنوان                                            صفحه

فصل  اول:نانوتكنولوژی.. 1

1-1)  مقدمه. 2

1-2) تاریخچه ی  نانوتكنولوژی.. 2

1-3) دگرشكلهای  كربن.. 3

1-3-1) گرافیت: 3

1-3-2) الماس: 4

1-3-3) نانولوله كربنی (CNT): 4

1-3-4) فولرنها: 5

1-4) نانولوله ها 5

1-4-1) انواع نانولوله های تك دیواره 6

1-4-1-1) نانولوله كربنی نوع صندلی.. 6

1-4-1-2) نانولوله كربنی زیگزاگ… 7

1-4-1-3) نانولوله كایرال یا نامتقارن.. 7

1-5) خواص فیزیكی وشیمیایی نانولوله ها 8

1-6) روش های سنتزنانولوله های كربنی.. 9

1-6-1) روش قوس الكتریكی.. 9

1-6-2) روش تبخیرلیزری.. 10

1-6-3) رسوب گذاری بخارشیمیایی (CVD) 10

1-7) كاربرد نانولوله ها 11

1-7-1) به كارگیری نانولوله ها درپزشكی (انتقال دارو) 11

1-7-2) كاربرد نانولوله در تشخیص و درمان سرطان.. 12

1-7-3) كاربرد نانولوله ها دركامپوزیتها 12

1-7-4) كاربرد نانولوله ها در الكترونیك… 13

1-7-5) كاربرد نانولوله ها در صنعت ساختمان.. 14

1-8) فولرنها 14

1-9) خواص فولرنها 15

1-10) كاربرد فولرنها 16

1-10-1) كاربرد فوتونیك… 17

1-10-2) تقویت كننده كامپوزیتها 17

1-10-3) دارورسانی.. 17

1-11) روش های تولید فولرنها 17

1-12) 8- هیدروكسی كینولین.. 18

1-12-1) كاربرد پزشكی.. 18

1-12-2) كاربرد 8-HQ دركشاورزی.. 19

1-12-3) كاربرد 8-HQ در صنعت مهندسی پلیمر. 19

فصل دوم:شیمی محاسباتی.. 20

2-1) مقدمه. 21

2-2) شیمی انفورماتیك… 21

2-3) مكانیك مولكولی.. 22

2-4) روش های ساختارالكترونی.. 23

2-4-1) روش های نیمه تجربی 23

2-4-2) روش های آغازین.. 24

2-5) گوسین.. 24

2-6) روش های محاسباتی گوسین.. 25

2-6-1) روش میدان خودسازگارهارتری فاك (HF) 25

2-6-2) نظریه تابع  چگالی (DFT) 27

2-6-3) مجموعه های پایه. 28

2-7) جابه جایی شیمیایی مستقل ازهسته (NICS) 31

2-8) آنالیز اوربیتال پیوند طبیعی (NBO) 33

2-9)  HOMO وLUMO… 33

2-10) قطبش پذیری- سختی و نرمی.. 35

2-11) مقایسه و تفسیر محاسبات بار اتمی.. 36

فصل سوم:روش كار و محاسبات.. 37

3-1) روش انجام كار 38

3-2) انرژی اتصال.. 54

3-3) بارهای اتمی.. 55

3-4) ممان دوقطبی.. 59

3-5) طول پیوند. 61

3-6) محاسبات زاویه. 63

3-7) خواص بنیادی.. 66

3-7-1) بررسی مقادیر انرژی یونش (I) 67

3-7-2) بررسی مقادیر الكترونخواهی (A) 68

3-7-3) بررسی مقادیر پتانسیل شیمیایی ( ) 68

 

3-7-4) بررسی مقادیر سختی (η ) و نرمی (σ ) 68

3-8) شكاف بین  HOMOو LUMO 69

بحث و نتیجه گیری.. 93

منابع98

چكیده
در سال های اخیر، استفاده از نانولوله ها به عنوان نانو حامل های انتقال دارو مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته است. در این تحقیق، فولرن C60 و نه نانولوله مختلف به عنوان حامل های مولكول دارویی 8- هیدروكسی كینولین مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا ساختار مولكول دارویی HQ-8 و نانولوله ها به وسیله نرم افزارهای NanotubeModeler و GaussView ترسیم شده و سپس به وسیله نرم افزار Gaussian09 با روش  بهینه  گردید. بعد از آن مولكول 8-HQ از دو سمت هترواتم های خود، یعنی اتم نیتروژن پیریدینی و گروه هیدروكسیل  بر سطح نانولوله های مختلف قرار گرفته وساختار آن ها نیز به روش ذكر شده، بهینه گردید. نتایج حاصل، شامل اطلاعات مربوط به انرژی اتصال، ممان دوقطبی، بارهای اتمی، زوایا و طول پیوندها، خواص بنیادی (پتانسیل یونش، الكترون خواهی، پتانسیل شیمیایی، سختی و نرمی) و شكاف انرژی HOMO- LUMO ، محاسبه وارزیابی شدند.

از نظر انرژی اتصال و میزان جذب ، نانولوله CNT(9,0) بهترین بر همكنش را با مولكول دارویی 8-HQ ازسمت اتم نیتروژن پیریدینی داشته است. هم چنین از نظر ممان دوقطبی، نانولوله BNNTdopedGe بیشترین ممان دوقطبی را با مولكول 8-HQ نشان داده است. ساختار این نانولوله با مولكول 8-HQ ( به ویژه از سمت اتم  N) قطبش پذیری و انتقال بار زیادتری را نسبت به سایر ساختارها نشان داده است.

كلید واژه : نانو لوله ، فولرن ، 8- هیدروكسی كینولین ، گوسین

فصل اول
نانو تكنولوژی
1-1)  مقدمه
نانوتكنولوژی محدوده ای از تكنولوژی است كه در این محدوده انسان می تواند انواع تركیبات، آلیاژها، وسایل و ابزارها و بطوركلی، سیستم ها و سازه های گوناگون را در مقیاس اتمی و مولكولی و در ابعاد نانومتری (یك میلیاردم متر) طراحی كرده و به مرحله ساخت برساند. روش ساخت در اكثر موارد، به صورت جابجا نمودن اتم ها و مولكول ها و قرار دادن آنها در موقعیت های مناسب می باشد [1].

1-2) تاریخچه ی نانوتكنولوژی
استفاده از نانوتكنولوژی توسط انسان بر خلاف تصور عمومی دارای سابقه طولانی است. در این رابطه شواهدی مبنی بر نانوساختاری بودن رنگ آبی به كــاربرده شده توسط قوم مایا وجود دارد. پس از آن رومی ها از این مواد در ساخت جام هایی با رنگ های زنده استفاده كردند. به این صورت كه آن ها از ذرات طلا برای رنگ آمیزی این جام ها بهره گرفتند. نمونه ای از این جام ها كه برای اولین بار كشف شد جام لیكورگوس می باشد كه متعلق به قرن چهارم قبل از میلاد بوده و دارای ذرات نانومتری طلا و نقره است كه در هنگام قرار گرفتن در نورهای مختلف رنگ های گوناگون را از خود نشان می دهد.

با این وجود داستان علمی نانوتكنولوژی چیز دیگری است. یكی از اولین گزارش های علمی در این رابطه، گزارش ساخت كلوئید ذرات طلا در سال 1857 توسط مایكل فارادی می باشد. بعدها از كربن سیاه به عنوان یك ماده افزودنی برای رنگ كردن و استحكام بخشیدن به لاستیك استفاده شد. استفاده از كاتالیزورهای با ساختار نانومتری از 70 سال پیش آغاز شد [1].

در سال 1991 دانشمندی ژاپنی به نام سومیو ایجیما[1] به طور اتفاقی، ساختاری از كربن را كشف و تولید كرد. كه با توجه به شكل آن، محصول مربوطه را نانولوله كربنی نامید. در یك نانولوله كربنی، اتم های كربن در ساختاری استوانه ای آرایش یافته اند. آرایش اتم های كربن در دیواره این ساختار استوانه ای، مشابه آرایش اتم های كربن در صفحه گرافیت است. وقتی یك لایه گرافیت پیچیده شود، نانولوله كربنی تشكیل می شود. در واقع نانولوله كربنی، گرافیتی است كه در مقیاس نانو و به شكل لوله درآمده است [2].