Computational study of pseudorotaxane complexes
Diplomová práce se věnuje studiu pseudorotaxanových komplexů s využitím metod výpočetní chemie. Pseudorotaxany jsou supramolekulární komplexy obsahující makrocyklickou sloučeninu (tzv. kolečko) navléknutou na lineární molekulu (tzv. osu). Předmětem zkoumání byly pseudorotaxany, v nichž je kolečko tv...
Uloženo v:
| Hlavní autor: | |
|---|---|
| Další autoři: | |
| Typ dokumentu: | VŠ práce nebo rukopis |
| Jazyk: | Angličtina |
| Vydáno: |
2008
|
| Témata: | |
| On-line přístup: | http://is.muni.cz/th/106291/prif_m/ |
| Shrnutí: | Diplomová práce se věnuje studiu pseudorotaxanových komplexů s využitím metod výpočetní chemie. Pseudorotaxany jsou supramolekulární komplexy obsahující makrocyklickou sloučeninu (tzv. kolečko) navléknutou na lineární molekulu (tzv. osu). Předmětem zkoumání byly pseudorotaxany, v nichž je kolečko tvořeno molekulou cucurbit[n]urilu a osou je derivát 4,4’-bipyridinu. Studované osy obsahují na svých koncích dvě karboxylové skupiny, což umožňuje existenci tří protonačních stavů. Jejich změna může být kontrolována změnou pH, což přímo ovlivňuje polohu kolečka na ose. Komplex se pak chová jako supramolekulární přepínač. Jednotlivé pseudorotaxany a jejich složky byly studovány metodami molekulové dynamiky ve třech různých prostředích (vakuum, voda a iontový roztok). Celková délka simulací ve vakuu činila 4 μs, zatímco ve vodě a iontovém roztoku 400 ns. Získané výsledky byly analyzovány s cílem popsat důležité dynamické vlastnosti systému. Flexibilita systémů byla studována pomocí rotačního ... This diploma thesis is focused on the study of pseudorotaxane supramolecular complexes using the computational chemistry methods. Pseudorotaxanes are molecules in which a macrocycle (called “wheel“) is threaded by a linear molecule (called “axle”). In this work, the complexes of cucurbit[n]uril (wheel) and 4,4’-bipyridinium based molecule (axle) were studied because they can act as molecular switches (the wheel shuttles over the axle). Since axles contain two carboxylic groups at terminals, they can exist in three protonation states. Protonation can be changed by different pH conditions and therefore the shuttle process is pH dependent. Molecular dynamics simulations of the pseudorotaxane complexes and their components were performed in three different environments. The total length of all simulations was 4 μs in vacuum and 400 ns in water and ionic solution. Collected trajectories were analysed to get information about the system dynamics, flexibility and deformation in terms of radius ... |
|---|---|
| Popis jednotky: | Vedoucí práce: Petr Kulhánek. |
| Fyzický popis: | 90 l. + 1 CD-ROM |