21262

21262

بررسي و مدلسازي پورفيرين ها، متالوپورفيرين ها و متالوپورفيرين هاي ليگانددار شده محوري جهت شناسايي فلزات و ليگاندهاي مختلف

كارشناسي ارشد

شيمي - معدني

1396

1398/06/30

دكتر رحمت الله رحيمي

دكتر محمد حسين كشاورز

شيمي

در اين تحقيق، مطالعه¬ ارتباط كمي ساختار-خاصيت QSPR با استفاده از مدلسازي رگرسيون خطي چندگانه MLR براي پيش¬بيني طيف¬هاي جذب و نشر تركيب¬هاي پورفيرين، متالوپورفيرين و متالوپورفيرين-هاي ليگانددار شده محوري در دما ثابت و حلال¬هاي دي¬كلرومتان، تولوئن و كلروفرم به كار گرفته شده است. براي اولين بار دو رابطه ساده و قابل ‌اعتماد براي تعيين نشر و جذب تركيب¬ها ارايه‌ شده است كه مي¬توان از آن¬ها براي شناسايي دقيق فلزهاي مختلفي استفاده كرد. داده¬هاي آزمايشگاهي طيف جذب و نشر 238 تركيب پورفيريني استخراج ‌شده از مقاله¬ها به سه دسته آموزش، ارزيابي و آزمون خارجي دسته¬ بندي گرديد. 183 تركيب به ‌عنوان سري آموزش و 55 تركيب به‌ عنوان سري آزمون 1 جهت ارزيابي متقاطع در نظر گرفته شد. طيف¬هاي جذب و نشر 34 تركيب مشابه به عنوان سري آزمون خارجي با نام¬هاي سري آزمون 2 و 3 به ترتيب در حلال¬هاي تولوئن و كلروفرم توسط مدل ارايه شده در اين پروژه پيش¬بيني شد كه با داده¬هاي موجود در مراجع مطابقت داشت. پس از آناليز ساختار شيميايي تركيب¬¬هاي پورفيريني مورد مطالعه، بهترين توصيف كننده¬ها بر مبناي روش سهم گروه انتخاب شدند. مقدار ضرايب تعيين (R2) براي سري¬ آموزش و سه سري آزمون 1، 2 و 3 از معادله¬هاي نشر و جذب به ترتيب بزرگتر از 95/0 و 7/0 است. مقادير مربع ميانگين ريشه خطا (RMSE) معادله¬هاي نشر و جذب براي سري آموزش به ترتيب برابر با 859/4 و 559/7 است. پارامترهاي آماري ديگر نيز اعتبار بالاي مدل¬هاي جديد ارايه شده را تأييد مي¬كنند. همچنين بررسي فعاليت¬هاي بيولوژيكي تركيب¬هاي ذكر شده با استفاده از نرم¬افزار PASS براي انتخاب مولكول مناسب جهت كاربردهاي آزمايشگاهي انجام ‌شد. اثرهاي حساس¬¬كنندگي به نور، ضد باكتري و درمان بيماري كليوي به همراه سميت تركيب¬هاي پورفيريني مورد بررسي قرار گرفت و بهترين تركيب با بالاترين احتمال فعاليت Pa و پايين¬ترين سميت براي هر فعاليت بيولوژيكي انتخاب شد.

1398/08/12

Investigation and modeling porhyrins, metalloporphyrins and axial ligand coordinated metalloporphyrins to identify metals and different ligands

9/21/2019 12:00:00 AM

Two simple and reliable correlations are presented for the first time to determine the emission and absorption of porphyrins, metalloporphyrins, and ligand coordinated metalloporphyrins. They can be used for identification of the extracted precious metals. They require only molecular structure of a desirable porphyrin derivative. Since the proposed models require only simple molecular structure parameters such as the number of carbon, metal and metal-free molecular fragments, they can be easily applied for complex molecular structures. Experimental data of 238 porphyrins derivatives are utilized to derive and test the novel models for assessment of their emission (Em.) and absorption (Abs.) values. The values of the squared regression coefficients (R2) for training (183 compounds) and three different test sets (corresponding to 55, 17 and 17 compounds) of the emission and absorption correlations are greater than 0.95 and 0.70, respectively. The values of the root-mean-square error (RMSE), which are obtained from Em. and Abs. correlations, for training set are equal to 7.559 and 4.859, respectively. Further statistical parameters also confirm high reliability of the new models. The study of biological activities of the mentioned compounds is also done to select the appropriate molecules for laboratory applications.