Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Квантово-химическое моделирование комплексов включения циклодекстринов с аренами, способных к изменению люминесцентных свойств под воздействием третьих компонентов

Диссертация: Квантово-химическое моделирование комплексов включения циклодекстринов с аренами, способных к изменению люминесцентных свойств под воздействием третьих компонентов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Известно, что добавление насыщенных углеводородных соединений в раствор KB КрЬ@р-ЦД приводило к появлению долгоживущей ФКТ, причем в случае каркасных соединений даже без удаления кислорода. Исследования показали также, что действие о-карборана (орто-1,2-дикарбо-/с/7с>зо-декаборана) как третьего компонента на KB Nph@|3-Lm приводит не к исчезновению ЭФ и появлению спектра ФКТ, как в случае… Читать ещё >

Содержание

  • 1. Компьютерное моделирование комплексов включения на основе циклодекстринов
    • 1. 1. Общая информация о циклодекстринах
    • 1. 2. Виды межмолекулярного взаимодействия, участвующие в образовании комплексов гость — циклодекстрин
      • 1. 2. 1. Основные виды взаимодействия
      • 1. 2. 2. Сложные эффекты, влияющие на образование комплексов гость -циклодекстрин
    • 1. 3. Вычисление выбранных свойств комплексов включения методами QSAR/QSPR
    • 1. 4. Моделирование комплексов включения методами силового поля
      • 1. 4. 1. Методы молекулярной механики
      • 1. 4. 2. Методы молекулярной динамики
    • 1. 5. Моделирование комплексов включения методами квантовой химии
      • 1. 5. 1. Расчет комплексов включения методами квантовой химии
      • 1. 5. 2. Цель работы
  • 2. Расчеты димеров а-циклодекстрина методом функционала плотности
    • 2. 1. Конформеры а-циклодекстрина
    • 2. 2. Расчет энергий димеризации, колебательных спектров и энергий водородных связей
      • 2. 2. 1. Энергии димеризации
      • 2. 2. 2. Колебательный спектр и энергия водородной связи
    • 2. 3. Оценка вклада водородных связей в димеризацию циклодекстрина
  • 3. Анализ применимости метода РМЗ для расчета комплексов включения гость@циклодекстрин в воде
    • 3. 1. Методика расчетов
    • 3. 2. Сравнение результатов расчетов с калориметрическими данными
    • 3. 3. Анализ геометрии рассчитанных структур
      • 3. 3. 1. Короткие водородные контакты
      • 3. 3. 2. Расположение гостя в полости
  • 4. Расчет методом РМЗ комплексов включения 4-(2-нафтил)пиридином с гидроксипропил-Р-циклодекстрином
    • 4. 1. Моделирование процесса протонирования
    • 4. 2. Расчет комплексов включения 4-(2-нафтил)пиридин@гидроксипропил-Р-циклодектрин с явным учетом растворителя
  • 5. Модификация метода РМЗ
    • 5. 1. Штрафная функция
      • 5. 1. 1. Методика расчета структур комплексов включения
      • 5. 1. 2. Оценка фактора коротких контактов в комплексах включения
    • 5. 2. Оценка критерия выбора параметров
    • 5. 3. Выбор оптимальных параметров метода PM3HHR
      • 5. 3. 1. Предварительная оценка области поиска
      • 5. 3. 2. Сканирование в области воспроизведения данных Rvdw
      • 5. 3. 3. Сканирование в области воспроизведения данных PCA+DFT/PBE74 5.4. Детальный анализ результатов расчетов по методу PM3HHR
      • 5. 4. 1. Анализ структуры изолированных малых молекул
      • 5. 4. 2. Анализ воспроизведения свойств водородной связи в комплексах включения гость@циклодекстрин
      • 5. 4. 3. Анализ термодинамических данных для комплексов включения гость@циклодекстрин
  • 6. Расчет трехкомпонентных комплексов включения нафталин-о-карборан)@р-циклодекстрина методом PM3HHR
    • 6. 1. Методика расчетов
    • 6. 2. Обсуждение результатов
      • 6. 2. 1. Комплексы
      • 6. 2. 2. Димеры Р-циклодекстрина
      • 6. 2. 3. Комплексы
      • 6. 2. 4. Комплексы 2
      • 6. 2. 5. Комплексы включения более сложного состава

Квантово-химическое моделирование комплексов включения циклодекстринов с аренами, способных к изменению люминесцентных свойств под воздействием третьих компонентов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Одно из перспективных направлений развития химической науки и технологии связано сегодня с наноматериалами, среди которых важная роль принадлежит иерархическим наноматериалам, построенным по принципу «снизу вверх». Принципы иерархического построения особенно интересны в связи с задачей построения сенсорных материалов, изменяющих известным образом физико-химические свойства в присутствии определенных химических соединений. Оптические сенсорные материалы, изменяющие в присутствии определенных веществ (аналитов) спектральные свойства, приобретают все большую вес за счет простого способа детектирования их реакции на окружающую среду.

Построение иерархически-структурированных оптических сенсорных материалов базируется на нанесении на развитую поверхность, доступную для детектируемых соединений, так называемых рецепторных центров — супрамолекулярных систем, изменяющих свои спектральные свойства при образовании супрамолекулярных комплексов с аналитами. Такими рецепторными центрами часто служат молекулы красителей, пришитые на поверхность наночастиц (носитель). Однако в этом случае структура поверхности и способ пришивки красителей играет критическое значение.

Наличие у циклодектринов (ЦД) большого количества гидроксильных групп, хорошо изученные возможности химического замещения этих групп, модификации ЦД и пришивки их к другим соединениям дают возможность использовать ЦД и супрамолекулярные системы на их основе в качестве рецепторных центров для оптических сенсорных материалов.

Важно заметить, что при пришивке к поверхности свойства внутренней полости ЦД хотя и меняются, но не критическим образом в следствие относительной жесткости молекулы ЦД и достаточно большого объема полости. Отсюда вытекает одно из наиболее существенных преимуществ использования систем на основе ЦД в качестве рецепторных центров: они более универсальны с точки зрения использования с различными носителями, их свойства относительно слабо меняются от носителя к носителю.

Очевидно, что построение подобных иерархически структурированных систем требует предварительного использования методов компьютерного моделирования для предсказания свойств системы и выбора оптимального типа рецепторных центров. Компьютерное моделирование ЦД и KB (KB) на их основе широко распространено, что позволяет проводить предварительные расчеты и определять, какие рецепторные центры будут наиболее эффективными, сокращая время создания материала и затраты.

В качестве модельной системы можно рассматривать тройные KB Р-ЦД и нафталина (Nph) с карбораном и адамантаном в качестве третьего компонента. Нашими коллегами было показано, что KB КрИ@(3-ЦД в водном растворе существенно изменяет свои спектральные свойства при добавлении третего компонента, причем по-разному реагирует на адамантан и карборан. Так, нафталин, будучи введен в водном растворе в контакт с ЦД, способен давать разнообразные спектры люминесценции, типы которой могут меняться в зависимости от структуры и растворимости введенного в раствор третьего компонента. Обычно, добавление ЦД к водным растворам нафталина приводит к увеличению интенсивности его спектра флуоресценции (условно, мономерной флуоресценции), что объясняется, вероятно, уменьшением в отсутствие тушителей в растворе безызлучательной компоненты деактивации молекулы из синглетного возбужденного состояния. Кроме того, предполагается, что у арена, находящегося в полости ЦД, могут быть подавлены колебательные взаимодействия со средой, необходимые для эффективной интеркомбинационной конверсии. В пользу такого вывода свидетельствует факт резкого увеличения времени вращательной релаксации парамагнитного соединения, например, спин-меченого индола МК5, после добавления в раствор Р-ЦД, т.к. после образования KB молекула МК5 оказывается настолько жестко зафиксированой в полости ЦД, что либрациям подвергается весь комплекс в целом.

Другой вид спектров люминесценции — эксимерная флуоресценция (ЭФ) — наблюдается для нафталина в водном растворе в присутствии Р-ЦД. Появление спектра ЭФ на фоне МФ является следствием образования после облучения возбужденного димера типа Nph-Nph*, который после излучения превращается в две не взаимодействующие в основном состоянии молекулы Nph. В растворах димерная структура, благоприятная для возникновения ЭФ, образуется в результате диффузионного движения молекул Nph, и вероятность ее образования повышается с увеличением концентрации Nph до ~1 М. В молекулярно-организованных системах типа «гость — хозяин» возникновение ЭФ определяется не столько диффузионными процессами, сколько образованием KB, содержащих две молекулы Nph, близкая к параллельной взаимная ориентация которых в основном состоянии способствует возникновению ЭФ при облучении. Поскольку константа образования бинарного комплекса включения Nph@|3-E (fl КЛ составляет 685 М" 1, а константа его ассоциации в димерный комплекс состава 2:2 К2: г — 4−103 М-1, то в водном растворе НФ при его концентрации >10'4М и в присутствие Р-ЦД равновесие сдвигается в сторону образования комплекса включения 2:2, но процесс его установления в обычных условиях достаточно медленный, поскольку связан с образованием микрокристаллов. Другие значения констант были найдены в отсутствие и присутствие 1 М р-ра NaCl. КЛ = 377 ± 35 М-1 в отсутствие соли и 657 ± 60 М-1 в её присутствие. Величина К2:2 составила (1.0 ± 0.2)-10 и (4.0 ± 1.0>104 М-1, соответственно. Появление спектра ЭФ также приписано образованию комплекса ^11@Р-ЦД состава 2:2.

Назаровым и др. впервые было обнаружено, что добавление в раствор нафталина и Р-ЦД каркасного соединения адамантана приводит к исчезновению ЭФ, обратному росту интенсивности МФ нафталина, и также — к появлению спектра долгоживущей фосфоресценции Nph при комнатной температуре (ФКТ). Между тем, появление и рост интенсивности ЭФ после добавления третьего компонента в водный раствор комплекса «арен — циклодекстрин» встречается достаточно редко. Например, при добавлении циклогексана или толуола к бинарному комплексу включения стильбен@у-ЦД возникала ЭФ стильбена, тогда как добавление ксилола такого эффекта не вызывало. Однако механизм появления эксимеров в такой системе остался невыясненным. Как было указано выше, добавление к комплексу Nph@pCD 1 М раствора NaCl приводит к существенному росту интенсивности ЭФ, тогда как присутствие в растворе пропанола, 1-пентанола или додецилсульфата натрия, наоборот, приводит к увеличению интенсивности МФ за счет эксимерной. Рост интенсивности ЭФ объяснен тем, что NaCl увеличивает ионную силу раствора, вследствие чего растворимость нафталина в воде ухудшается. Это способствует ассоциации его молекул и сдвигу равновесия в сторону образования комплекса включения состава 2:2, ответственных за ЭФ.

Известно, что добавление насыщенных углеводородных соединений в раствор KB КрЬ@р-ЦД приводило к появлению долгоживущей ФКТ, причем в случае каркасных соединений даже без удаления кислорода. Исследования показали также, что действие о-карборана (орто-1,2-дикарбо-/с/7с>зо-декаборана) как третьего компонента на KB Nph@|3-Lm приводит не к исчезновению ЭФ и появлению спектра ФКТ, как в случае адамантана, а к резкому росту интенсивности ЭФ, причем в случае одновременного воздействия обоих каркасов мы обнаружили в спектре все три типа люминесценции: МФ, ЭФ и ФКТ. Объяснение наблюдаемых эффектов методами компьютерного моделирования представляет фундаментальный и практический интерес.

Заключение

.

На основании проделанной работы были сделаны следующие выводы:

1. Методом DFT/PBE рассчитаны энергии димеризации а-ЦД. По значениям спектральных сдвигов валентных колебаний ОН-групп, участвующих в водородных связей, оценена средняя энергия водородных связей. Показано, что в процессе димеризации вклад водородных связей составляет от 40% до 80% (в среднем 65%).

2. Найдена корреляция между рассчитанными энергиями комплексообразования с экспериментальными данными по свободной энергии комплексообразования для ряда производных нафталина. Такая корреляция обеспечивает предсказание AG с точностью 0.4 0.7 ккал/моль на данном участке энергий (5 + 11 ккал/моль поbinding и 2.5 + 5 ккал/моль по AG).

3. Показано, что положение молекул-гостей в полости ЦД, рассчитанное методом РМЗ, соответствует данным рентгеноструктурного анализа.

4. Обнаружена ошибка метода РМЗ в виде сокращения расстояния между валентно несвязанными внутриполостными атомами водорода ЦД и Н-атомами гостя до значения -1.75 А, что на 0.5+ 0.7 А короче суммы Ван-дер-Ваальсовых радиусов.

5. Модифицирован метод РМЗ, показано, что предложенная модификация устраняет проблему коротких контактов и может быть использована для расчета реальных систем, в том числе, комплексов включения ЦД.

6. Разработанная методика применена для расчета многокомпонентных комплексов, состоящих из Р-ЦД, нафталина и каркасных соединений (адамантана и о-карборана). Установлено, что рост интенсивности эксимерной флуоресценции (батохромный сдвиг 100 нм) при действии о-карборана объясняется способностью бинарного комплекса о-карборан@р~ЦД внедряться с узких концов в комплекс 2нафталин@2ЦД состава 2:2, давая комплекс состава 4:2:2, являющийся зародышем выпадающих микрокристаллов.

Действие адамантана, приводящее к ФКТ без удаления кислорода на фоне МФ (батохромный сдвиг 150 нм), объясняется образованием бинарного KB нафталина, окруженного с двух сторон прочными KB адамантан@Р-ЦД, препятствующих диффузии кислорода и тушению ФКТ.

Работа выполнена при финансовой поддержке государственными контрактами № 02.740.11.0113 и № 02.523.11.3014.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Szejtli J. Introduction and General Overview of Cyclodextrin Chemistry // Chem. Rev. 1998. -V. 98.-5,. P. 1743−1753.
  2. В.Г., Назаров В. Б., Алфимов M.B., Багатурьянц А. А. Строение комплексов типа «гость-хозяин» b-циклодекстрина с аренами, квантово-химическое моделирование // Известия Академии наук. Серия химическая. 1999. — Т. 10. — С. 1857−1868.
  3. Sopkova A. Inclusion Compounds — possibility of their combination and use in different branches of chemistry //J. Incl. Phenom. 1992. — V. 14. — 1, P. 5−17.
  4. Sopkova A., Mezes P. Combinations of Cyclodextrins with Synthetic and Natural Compounds // J. Incl. Phenom. 1999. — V. 33. — 1, 109−120.
  5. Connors K.A. The Stability of Cyclodextrin Complexes in Solution I I Chem Rev. 1997.- V. 97, -5, P.1325−1358.
  6. Rekharsky M.V., Inoue Y. Complexation Thermodynamics of Cyclodextrins // Chem. Rev. -1998.-V. 98,-5, P.1875 -1918.
  7. Kitagawa M., Hoshi H., Sakurai M., Inoue Y. and Chujo R. The large dipole moment of cyclomaltohexaose and its role in determining the guest orientation in inclusion complexes // Carbohydr. Res. 1987, — V. 163. -1, P. 1−3.
  8. Sakurai M., Kitagawa M., Hoshi H., Inoue Y. and Chujo R. CNDO-Electrostatic Potential Maps for a-Cyclodextrin // Chem. Lett. 1988. -V.17. — 5, P. 895−898.
  9. Bako I., Jicsinsky L. Semiempirical calculations on cyclodextrins // J. Incl. Phenom. 1994. — V. 18. -3, P. 275−289.
  10. Bodor N.S., Huang M.J. Watts J.D. Theoretical Studies on the Structures of natural abd alkylated cyclodextrins// J. Pharm. Sci. 1995. V. 84. — P. 330−336.
  11. Li X.-S., Liu L.,.Mu T.-W and Guo Q.-X. A Systematic Quantum Chemistry Study on Cyclodextrins Monatshefte fur Chemie // Monatsh. Chem. 2000. -V. 131. — N. 8, P. 849−855
  12. Caron G., Ermondi G. Classification of a-cyclodextrins includion complexes into Type 1 and Type 2: A prelude to log К prediction // J. Mol. Graph. Model. 2007. — V. 25. — P. 731−739.
  13. Inoue Y., Hoshi H., Sakurai M. and Chujo R. Geometry of cyclohexaamylose inclusion complexes with some substituted benzenes in aqueous solution based on carbon-13 NMR chemical shifts //J. Am. Chem. Soc. 1985. -V. 107. — 8, P. 2319−2323.
  14. Wong A.B., Lin S.-F. and Connors K. A. Stability constants for complex formation between alpha-cyclodextrin and some amines // J. Pharm. Sci. 1983. — V. 72, N. 4, P. 388−390.
  15. Suzuki M., Kajtar M., Szejtli J., Vikmon M., Fenyvesi E. Induced circular-dichroism spectra of complexes of cyclomalto-oligosaccharides and azo dyes containing naphthalene nuclei // Carbohydr. Res.- 1992. V. 223. — P. 71−80.
  16. Jiang P., Sun S.-W., Shen R.-X., Shi J., Lai C.-M. Molecular mechanics study of b-cyclodextrin 6-O-monobenzoate inclusion complexes // J. Mol. Struct. (Theochem). 2000. — V. 528. -1. 1−3, P. 211−217.
  17. Cervero M., Mendicuti F. Inclusion Complexes of Dimethyl 2,6-Naphthalenedicarboxyiate with a- and P-Cyclodextrins in Aqueous Medium: Thermodynamics and Molecular Mechanics Studies // J. Phys. Chem. B. 2000. — V. 104.-I. 7, P. 1572−1580.
  18. Nie M.-Y., Zhou L.-M., Wang Q.-H, Zhu D. Q. Molecular dynamic study for chiral discrimination of a-phenylethylamine by modified cyclodextrin in gas chromatography // Chin. Chem. Lett.- 2000. V. 11. -N. 4, P. 347−350.
  19. Pozuelo J., Nakamura A. and Mendicuti F. Molecular Mechanics Study of the Complexes of Cyclodextrin with 4-(dimethylamino)benzonitrile and Benzonitrile // J. Incl. Phenom. 1999. -V. 35.-N. 3, P. 467−485.
  20. Miertus S., Nair A.C., Frecer V., Chiellini E., Chiellini F., Solaro R. and Tomasi J. Modelling of P-Cyclodextrin with L-a-Aminoacids Residues // J. Incl. Phenom. 1999. -V. 34. -N. 1, P. 69−84.
  21. Saenger W., Steiner T. Cyclodextrin Inclusion Complexes: Host-Guest Interactions and Hydrogen-Bonding Networks // Acta Cryst. A, 1998. -V. 54, N. 1, P. 798 -805.
  22. Harata K. Structural Aspects of Stereodifferentiation in the Solid State // Chem. Rev. 1998. — V. 98.-I. 5, P. 1803−1828.
  23. Hirsch W., Muller Т., Pizer R., Ricatto P J. Complexation of glucose by a- and P-cyclodextrins // Can. J. Chem. 1995. — V. 73. -N. 1, P.12−15.
  24. Steiner Т., Saenger W. Geometry of carbon-hydrogen «'.oxygen hydrogen bonds in carbohydrate crystal structures. Analysis of neutron diffraction data // J. Am. Chem. Soc. 1992. — V. 114. — 26, P. 10 146−10 154.
  25. Nakagawa Т., Immel S., Lichtenthaler F.W., binder H.J.: Topography of the 1:1 a-cyclodextrin-nitromethane inclusion complex // Carbohydr. Res. 2000. — V. 324. -1. 2, P. 141−146.
  26. Aree Т., Jacob J., Saenger W., Hoier H. Crystal structure of a-cyclodextrin-acetonitrile-hexahydrate // Carbohydr. Res. 1998. — V. 307,1. 3−4, P. 191 -197.
  27. Shibakami M., Sekiya S. X-Ray crystallographic study of fluorine atom effect on guest orientation inside the -cyclodextrin cavity // J. Chem. Soc. Chem. Commun. 1992. V. 23. -P. 1742−1743.
  28. Alderfer J.L., Eliseev A. V.: Complex of 4-Fluorophenol with a-Cyclodextrin: Binding Mode in Solution Is Opposite to That in the Solid State // J. Org. Chem. 1997. — V. 62. — 23, P. 8225−8226.
  29. Song L.-X., Meng Q.-J.and You X.-Z., Study of the Inclusion Compounds of b-cyclodextrin with diphenyl and its derivatives // Acta Chim. Sin. 1995. — V. 9. — P. 115−121.
  30. Takahashi S.-I., Suzuka E.-I., Nagashima N. NMR Study on Inclusion Complexes of L-Phenylalanine and Aspartame with Cyclodextrins in Aqueous Solution // Bull. Chem. Soc. Jpn. -1986.-V. 59.-N. 4, P. 1129−1132.
  31. Winkler R.G., Fioravanti S., Ciccotti G., Margheritis C., Villa M. Hydration of b-cyclodextrin: A molecular dynamics simulation study // J. Computer-Aided Mol. Design. 2000. — V. 14. — P. 659 667.
  32. Van Etten R.L., Sebastian J.F., Clowes G.A., Bender M.L. Acceleration of phenyl ester cleavage by cycloamyloses. A model for enzymic specificity // J. Am. Chem. Soc. 1967. — V. 89. — 13, P. 3242 -3253.
  33. D.R. Black, C.G. Parker, S.S. Zimmerman and M.L. Lee: Enantioselective binding of agr-pinene and of some cyclohexanetriol derivatives by cyclodextrin hosts: A molecular modeling study // J. Comput. Chem. 1996. — V. 17. -1. 8, P. 931−939.
  34. Lipkowitz K.B. Applications of Computational Chemistry to the Study of Cyclodextrins // Chem. Rev.- 1998.-V. 98.-I. 5, P. 1829−1874.
  35. Prakasvudhisarn C., Wolschann P., Lawtrakul L. Predicting Complexation Thermodynamic Parameters of b-cyclodextrin with Chiral Guests by Using Swarm Intellegence and Support Vector Machines // Int. J. Mol. Sci. 2009. — V. 10. — P. 2107−2121.
  36. Landy D., Fourmentin S., Salome M., Surpateanu G. Analythical Improvement in Measuring Formation Constants of Inclusion Complexes between b-Cyclodextrin and Phenolic Compounds // J. Incl. Phen. Macrocyclic Chem. 2000. — V. 38. — P. 187−198.
  37. Perez-Garrido A., Helguera A.M., Guillen A.A., Cordeiro M.N.D.S., Escudero A.G. Convinient QSAR model for prediction the complexation of structurally diverse compounds with b-cyclodextrins // Bioorganic & Med. Chem. 2009. — V. 17. — P. 896−904.
  38. Suzuki, T. A Nonlinear Group Contribution Method for Predicting the Free Energies of Inclusion Complexation of Organic Molecules with a- and p-CycIodextrins // J. Chem. Inf. Comput. Sci. -2001.-V. 41.-5, P. 1266−1273.
  39. Carpignano R., Marzona M., Cattaneo E., Quaranta S. QSAR study of inclusion complexes of heterocyclic compounds with b-cyclodextrin // Anal. Chim. Acta. 1997. — V. 348. — P. 489−493.
  40. Momany F.A., Willett J.L., Computational studies on carbohydrates: in vacuo studies using a revised AMBER force field, AMB99C, designed for a-(l—>4) linkages // Carbohydr. Res. 2000. -V. 326.-I. 3, P. 194−209.
  41. Jorgensen W. L., Tirado-Rives J. The OPLS optimized potentials for liquid simulations. potential functions for proteins, energy minimizations for crystals of cyclic peptides and crambin // J. Am. Chem. Soc. 1988. — V. 110. — 6, P. 1657−1666.
  42. Pranata J., Wierschke S., Jorgensen W. L. OPLS potential functions for nucleotide bases. Relative association constants of hydrogen-bonded base pairs in chloroform // J. Am. Chem. Soc. — 199.-V. 113.-8, P. 2810−2819.
  43. AlHnger N.L., Yuh Y.H., Lii J.H. Molecular mechanics. The MM3 force field for hydrocarbons. 1 // J. Am. Chem. Soc. 1989. — V. 111. — 23, P. 8551- 8566.
  44. Brooks B. R. et al., CHARMM: A program for macromolecular energy, minimization, and dynamics calculations // J. Сотр. Chem.- 1983. -V. 4. -I. 2, P. 187−2174.
  45. Smith J. C., Karplus M. Empirical force field study of geometries and conformational transitions of some organic molecules // J. Am. Chem. Soc. 1992. — V. 114. — 3, P. 805−812.
  46. MacKerell A.D. et. al. All-Atom Empirical Potential for Molecular Modeling and Dynamics Studies of Proteins//J. Phys. Chem B. 1998.-V. 102.-I. 18, P. 3586−3616.
  47. Lawtrakul L., Viernstein H., Wolschann P. Molecular dynamics simulation of b-cyclodextrin in aqueous solution // Int. J. Pharm. 2003. — V. 256. P. 33−41.
  48. Im W., Beglov D., Roux B. Continuum Solvation Model: computation of electrostatic forces from numerical solutions to the Poisson-Bolzmann equation // Сотр. Phys. Comm. 1998. — V. 11. P. 59−75.
  49. Cramer J., Truhlar D. G. Implicit Solvation Models: Equilibria, Structure, Spectra, and Dynamics // Chem. Rev. 1999. — V. 99. — I. 8, P. 2161−2200.
  50. Li J., Zhu Т., Hawkins G.D., Winget P., Liotard D.A., Cramer C.J., Trihlar D.G. Extension of the platform of applicability of the SM5.42R universal salvation model // Theor. Chem. Acc. 1999. -V. 103. P.9−63.
  51. Srinivasan J., Cheatham Т.Е., Cieplak P., Kollman P.A., Case D.A. Continuum Solvent Studies of the Stability of DNA, RNA, and Phosphoramidate-DNA Helices // J. Am. Chem. Soc. 1998. -V. 120.-37. P. 9401- 9409.
  52. Still W.C., Tempczyk A., Hawley R.C., Hendrickson T.J. Semianalytical treatment of solvation for molecular mechanics and dynamics // J. Am. Chem. Soc. 1990. — V. 112. — 16, P. 6127−6129.
  53. Zhou D., Wu Y., Xu Q., Yang L., Bai C., Tan Z. Molecular Mechanics Study of the Inclusion of Trimethylbenzene Isomers in a-Cyclodextrin // J. Incl. Phen. and Macrocyclic Chem. 2000. — V. 37. — P. 273−279.
  54. Lino A.C.S., Takahata Y., Jaime C. a- and b-cyclodextrin complexes with n-alkyl carboxylic acids and n-alkyl p-hydroxy benzoates. A molecular mechanics study of 1:1 and 1:2 associations // J. Mol. Struct. 2002. — V. 594. — P. 207−213.
  55. Carvello E., Jaime C. b-cyclodextrin bimodal complexes with n-alkylbenzenes and n-alkylcyclohexanes. A molecular mecanics study // J. Mol. Struct. 1998. — V. 428. — P. 195−201.
  56. Ytreberg F.M., Swendsen R.H., Zuckerman D.M. Comparison of free energy methods for molecular systems//J. Chem. Phys. 2006. — V. 125. — P. 184 114.
  57. Cervello E., Mazzucchi F., Jaime C. Molecular mechanics and molecular dynamics calculations of the b-cyclodextrin inclusion complexes with m-, and p-nitrophenyl alkanoates // J. Mol. Struct. -2000.-V. 530.-P. 155−163.
  58. Yu Y., Chipot C., Cai W., Shao X. Molecular Dynamics Study of the Inclusion of Cholesterol into Cyclodextrins // J. Phys. Chem. B. 2006. — V. 110. — P. 6372−6378.
  59. Nishijo J., Moriyama S.- Shiota S. Interactions of Cholesterol with Cyclodextrins in Aqueous Solution//Chem. Pharm. Bull. 2003.-V. 51, P. 1253−1257.
  60. Frijlink H. W.- Eissens A. C.- Hefting N. R.- Poelstra K.- Lerk C. F.- Meijer D. K. F. The Effect of Parenterally Administered Cyclodextrins on Cholesterol Levels in the Rat // Pharm. Res. 1991. -V. 8. -N. /, P. 9−16.
  61. Berg U., Bladh N., Hjelmencrantz A. Structure and dynamics stability of cyclodextrin inclusion complexes with 1,4-distributed bicycle2.2.2.octanes // J. Chem. Soc. 2001. — V. 2. — P. 18 501 857.
  62. Brewster M.E., Loftsson T. Cyclodextrins as pharmaceutical solubilizers // Adv. Drug Delivery Rev. 2007. — V. 59. — P. 645−666.
  63. Yamamoto S., Kurihara H., Mutoh Т., Xing X., Unno H. Cholesterol recovery from inclusion complex of b-cyclodextrin and cholesterol by aeration at elevated temperature // Biochem. Eng. J. -2005.-V. 22.-P. 197−205.
  64. Jimenez V., Alderete J.B., Hartree-Fock and Density Functional Theory Study of a-Cyclodextrin Conformers // J. Phys. Chem. A. 2008. — V. 112.- P. 678−685.
  65. Belosludov R., Hiwada Т., Kawazoe Y., Ohno K., Yoshinari Т., Ohnishi A., Nagasaka S. Intermolecular Bonds Bridging Two Anthracene Molecules in a g-Cyclodextrin // J. Solid State Chem. 1999. — V. 144,-P. 263−271.
  66. Stewart J. J.P.J. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods II. Applications // Сотр. Chem. 1989. — V. 209. — P. 221−264.
  67. Stewart J.J.P.J. Comparison of the accuracy of semiempirical and some DFT methods for predicting heats of formation // J. Mol. Model. 2004. — V. 10. — P. 6−12.
  68. Song K.-S., Hou C.-R., Liu L., Li X.-S., Guo Q.-X. A quantum-chemical study on the molecular recognition of b-cyclodextrin with ground and excited xanthones // J. Photochemistry and Photobiology A: Chem-2001. V. 139.-P. 105−109.
  69. Nagaraju M.5 Narahari G.S. Theoretical Studies on Inclusion Complexes of Cyclodextrin // J. Phys. Chem. A. 2009. — V. 113. — P. 9533−9542.
  70. Song L.X., Wang H.M., Guo X.Q., Bai L. A Caomparative Study on the Binding Behaviors of b-Cyclodextrin and Its Two Derivatives to Four Fanlike Organic Guests // J. Org. Chem. 2008. — V. 73.-P. 8305−8316.
  71. Estrada E., Perdomo-Lopez I., Torres-Labandeira J.J. Molecular Modelling (MM2 and PM3) and Experimantal (NMR and Thermal Analysis) Studies on the Inclusion Complex of Salbutamol and b-Cyclodextrin//J. Org. Chem. -2000.-V. 65. P. 8510−8517.
  72. Bonnet P., Jaime C., Morin-Allory L. a-, P-, and y-Cyclodextrin Dimers. Molecular Modeling Studies by Molecular Mechanics and Molecular Dynamics Simulations // J. Org. Chem. -2001. -, V. 66.-1.3, P. 689−692.
  73. V. G., Nazarov V. В., Voronezheva N. I. DFT and PM3 calculations of the formationanf enthalpies and intramolecular H-bond energies in a-, b- and g-cyclodextrins // Russ. J. Phys. Chem. 2005. — V. 79. — Suppl 1. — P. 18- 27.
  74. Bonnet P., Jaime C., Morin-Allory L. Structure and Thermodynamics of a-, P-, and y-Cyclodextrin Dimers. Molecular Dynamics Studies of the Solvent Effect and Free Binding Energies // J. Org. Chem. 2002. — V. 67. -1. 24, P. 8602−8609.
  75. Nascimento C. S., Anconi C. P. A., Dos Santos H. F., De Almeida W. B. Theoretical Study of the a-Cyclodextrin Dimer // J. Phys. Chem. A. 2005. — V. 109. -1. 14, P. 3209−3219.
  76. Perdew J. P., Burke K., Ernzerhof M., Generalized Gradient Approximation Made Simple // Phys. Rev. Lett. 1996. — V. 77. -118, P. 3865−3868.
  77. Д. H. Развитие экономного подхода к расчету молекул методом функционала плотности и его применение к решению сложных химических задач: Дисс. канд. физ. мат. наук МГУ. — Москва, 2000.
  78. ChemCraft. Version 1.5 (build 248). http://www.chemcraftprog.com
  79. А. В. Иогансен // сборник Водородная связь. Под ред. Н. Д. Соколова. Наука, Москва, 1981,112−131.
  80. Saenger W., Jacob J., Gessler К., Steiner Т., Hoffmann D., Sanbe H., Koizumi K., Smith S. M., Takaha T. Structures of the Common Cyclodextrins and Their Larger AnaloguesBeyond the Doughnut//Chem. Rev. 1998. -V. 98. — I. 5, P. 1787−1802.
  81. И.В., Лапшев П. В., Куликова O.B. Термодинамика комплексообразования а-циклодекстрина с основаниями нуклеиновых кислот и их производными // Координационная химия.-2003.-Т. 29 — № 1. С. 78−85.
  82. Takagi S., Fujisawa M., Kimura T. Enthalpy and entropy changes on molecular inclusion of 1,3-butanediol into a and p-cyclodextrin cavities in aqueous solutions // Thermochim. Acta. — 1991. — V. 183.-P. 289−297.
  83. Guo Q.-X., Zheng X.-Q., Ruan X.-Q., Luo S.-H., Liu Y.-C. Substituent effect and enthalpy-entropy compensation on the inclusion of p-cyclodextrin with 1-substituted naphthalenes // J. Incl. Phen. 1996. — V. 26. -, N. 4, P. 175−183.
  84. Bo Tang, Li Ma, Chi Ma. Spectrofluorimetric study of the p-cyclodextrin-rubidate complex and determination of rubidate by p-CD-enhanced fluorimetry // Talanta. 2002. — V.58. -1. 5, P. 841 848.
  85. F.H., Kennard O., 3D search and Research using the Cambridge Structural database // Chemical Design Automation News. 1993. — V. 8. № 1. P. 31−37
  86. JI. H., Антипин М. Ю. Кембриджский банк структурных данных как инструмент изучения общих закономерностей строения органических молекулярных кристаллов // Успехи химии. 1999. — Т. 68. — № 1. С. 3.
  87. Winkler R. G., Fioravanti S., Ciccotti G., Margheritis C., Villa M. Hydration of b-cyclodextrin: A molecular dynamics simulation study // J. Comput.-Aided Mol. Des. 2000. — V. 14. — P. 659 667
  88. Sicilia M. C., Nino A., Munoz-Caro C., Mechanism of Piridine Protonation in Water Clusters of Increasing Size // J. Phys. Chem. A. 2005. — V. 109. — P. 8341−8347.
  89. Arnett E. M., Chawa В., Bell L., Tagepera M., Henre W., Taft R. W., Solvation and hydrogen bonding of pyridinium ions // J. Am. Chem. Soc. 1977. — V. 99. — P. 5729−5738.
  90. Stewart J. J. P. J. Optimization of Parameters for Semiempirical Methods V: Modification of NDDO Approximations and Application to 70 Elements // J. Mol. Model. 2007. — V. 13. P. 1173−1213.
  91. Benson S. W., Sidney W., Bond energies // J. Chem. Educ. 1965. — V. 42. P. 502
  92. Buss V., Messinger J. A Caveat Regarding the Use of MNDO-PM3 in the Calculation of Nonbonding Potentials // Heuser, N. QCPE. Bull. 1991. — V. 11. — P. 5−6.
  93. Sekusak S., Coiy M.G., Bartlett R.J., Sabljic A. Dual-Level Direct Dynamics of the Hydroxyl Radical Reaction with Ethane and Haloethanes: Toward a General Reaction Parameter Method // J. Phys. Chem. A. — 1999. — V. 103.-P. 11 394−11 405.
  94. Kallies В., Mitzner R. The Ability of the Semiempirical PM3 Method to Model Proton Transfer Reactions in Symmetric Hydrogen Bonded Systems //J. Mol. Model. 1995. — V. 1. — P. 68−78.
  95. Cottrell T.L. The Strengths of Chemical Bonds // Butterwortbs. London, 1958. 2nd ed.
  96. Darwent B. deB., «National Standard Reference Data Series,» National Bureau of Standards, No. 31, Washington, DC, 1970- S.W. Benson // J. Chem. Educ. 1985. — V. 42. — P. 502.
  97. Nocedal J., Nocedal W., Stephen J., Numerical Optimization // Springer-Verlag, 1999.: ISBN 0387−98 793−2
  98. Fletcher R. A New Approach to Variable Metric Algorithms // The Computer Journal. — 1970. -V. 13. P. 317−322.
  99. Stewart, J. J. P. J., OpenMOPAC2009 // Stewart Computational Chemistry, Colorado Springs, CO, USA. http://OpenMOPAC.net
  100. В. Ю. Рудяк, В. Г. Авакян, В. Б. Назаров, М. В. Алфимов. Водный кластер для моделирования гидратации органических соединений. Использование метода функционала плотности // Российские нанотехнологии. 2009. — Т. 4. — С. 33−43.
  101. С. Leggio, М. Anselmi, A. Di Nola, L. Galantini, A. Jover, F. Meijide, N. V. Pavel, V. H. S. Tellini, J. V. Tato, Study on the Structure of Host-Guest Supramolecular Polymers // Macromolecules. 2007. — V. 40. — P. 5899−5906.
  102. J. Carrazana, A. Jover, F. Meijide, V. H. Soto, and J. V. Tato, Complexation of Adamantyl Compounds by «-Cyclodextrin and Monoaminoderivatives // J. Phys. Chem. B. 2005. — V.109. -P.9719−9726.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?