Menu

تم بعون الله تعالى مناقشة رسالة الماجستير في اختصاص الكيمياء الفيزيائية – علوم الكيمياء للطالبة (دعاء نصير عبد الحميد) الموسومة (تطوير متغيرات جديدة لحساب الازاحة الكيميائية لنوى ذرة النيتروجين-15 بالاستناد الى طرق ميكانيك الكم) وذلك في يوم الخميس الموافق 23/ 9/ 2021 في تمام الساعة التاسعة صباحا وعلى قاعة المرحوم الدكتور جابر حميد عليوي - كلية العلوم - جامعة تكريت، وتألفت لجنة المناقشة من:

أ. د. احمد سعيد عثمان                                                                                        (رئيساً)

أ. م. د. ليلى عبد الرحمن جبر                                                                               (عضواً)

أ. م. د. صفوان عبد الستار محمد                                                                           (عضواً)

أ. م. د. فائز محسن حامد                                                                                     (عضواً ومشرفاً)

أ. د. عماد عبدالاله صالح                                                                                    (عضواً ومشرفاً)

تضمن هذا البحث دراسة العوامل المؤثرة على الهيئات التركيبية لعدد من المركبات الحلقية الاليفاتية الحاوية على ذرة نيتروجين من خلال حساب الإزاحة الكيميائية لنواة ذرة النيتروجين .N15 وبما أنَّ أهم العوامل المؤثرة على الإزاحة الكيميائية لذرة N15 هما عامل الكتروني, وعامل الإعاقة الفراغية , فقد تم صياغة هذين العاملين بدلالة متغيرات لها علاقة بالعاملين , تم صياغة العامل الألكتروني بدلالة محصلة الشحنة على ذرة النيتروجين نتيجة الدفع والسحب الألكتروني للمجاميع المعوضة على الحلقة فضلاً عن التجاذب والتنافر الالكتروني عبر الفراغ لاسيما المجاميع القريبة من ذرة النيتروجين, من هذه المتغيرات قوى فاندرفالز من نوع VDW و VDW 1,4 والتداخل بين البروتونات على الذرات المجاورة من نوع كاما مع المزدوج الألكتروني الحر الموجود على ذرة النيتروجين (ϒ-H-LP) , كذلك تم حساب الطاقة الكلية (T.E) للمركبات المدروسة وطاقة الأوربتالات الجزيئية HOMOو LUMO والأبعاد الهندسية مثل طول الأواصر القريبة القريبة من ذرة النيتروجين في المركبات فضلاً عن مقدار الزواية التي تشغل ذرة النيتروجين المركزC6-N1-C2.كما اشتمل البحث على استخدام ثلاث طرق من طرائق ميكانيك الكم أحدهما طريقة AM1 وهي من طرائق الحسابات شبه التجريبية, وطريقتان أخريتانِ هما طريقة هاتري فوك HF) ), وطريقة   نظرية دالة الكثافة( DFT) اللتان تعدان من طرائق الحسابات الأساسية (Abinitio) . وقد انجزت طريقة HF تحسين مستوى أساس (3-21G ) واستخدمت طريقة ( ϒ-H-LP +VDW+ Non- VDW1,4+LUMO+ Charge of N) لإجراء الحسابات بطريقة DFT. وقد استخدم برنامج( Chem office V.12,2010) لإنجاز هذه الحسابات. يتبع ذلك استخدم برنامج SPSS-19)) لإنجاز التحليل الاحصائي لاختيار أفضل المتغيرات المؤثرة على حساب قيم الإزاحة الكيميائية لنواة ذرة N15. وقد أُنجز التحليل الاحصائي بعد اكمال الحسابات الرياضية لقيم المتغيرات المختارة لإنجاز الدراسة باستخدام برنامج ( Chem office V.12,2010) . وبذلك أُنجز التحليل الاحصائي على ثلاث مراحل أولها دراسة العلاقة بين الإزاحة الكيميائية مع كل متغير من المتغيرات ثم إيجاد العلاقة بين كل متغير مع المتغيرات الأخرى وأخيراً اجرى التحليل الإنحداري متعدد المتغيرات لغرض اختيار أفضل مجموعة من المتغيرات لحساب الإزاحة الكيميائية لنواة ذرة النيتروجين N15 باعتبار الأخيرة المتغير المعني في معادلة الخط المستقيم متعدد المتغيرات . وقد نتج عن التحليل الاحصائي ثلاث معادلات رياضية لحساب الإزاحة الكيميائية للطرائق المستخدمة AM1وDFTوHF ثم استخدمت المعادلات المطورة في كل طريقة لحساب الازاحة الكيميائية N15نظرياً، وقدحسبت الإزاحة الكيميائية نظرياً باستخدام المعادلات المطورة , واستخدمت القيم المحسوبة للمقارنة مع النتائج العملية المحصل عليها من الأدبيات .وأظهرت النتائج المحسوبة من المتغيرات بطريقة DFT تطابقاً بين القيم المحسوبة مع القيم العملية استدل على ذلك بواسطة قيمة معامل الارتباط R وقيمة الانحراف المعياري فضلاَ عن المعنى الفيزيائي للمتغيرات المطورة. وخلاصة النتائج المحصل عليها، أظهرت هذه الطرائق كفاءة عالية لاعتمادها مثل هذا النوع من الحسابات. وأظهرت طريقة DFT أفضلية ودقة أكبر في الحسابات وتطابقاً أكبر مع القيم العملية. ومن ثم اختبار بعد ذلك المتغيرات في المعادلة المطورة في حساب الإزاحة الكيميائية لمركبات ذات تراكيب مشابهه لتلك المعتمدة في الدراسة ولكن غير مستخدمة في التحليل الإنحداري , والتي تدعم دقة المتغيرات المختارة لإنجاز هذه الدراسة.

الاستنتاجات:

1- إمكانية استخدام طرائق ميكانيك الكم في مثل هذا النوع من الدراسات ومن خلال اشتقاق متغيرات جمعية والتي تمثل بالطرائق الحسابات الأساسية (DFT) و(HF) وطرائق شبه التجريبية (AM1).

2- أظهرت نتائج الدراسة أفضلية لطريقة DFT والتي أعطت نتائج أكثر توافقاً مع الأدبيات والدراسات السابقة في هذا المجال.

3- أظهرت الدراسة توافقاً بين القيم العملية والنظرية للإزاحة الكيميائية والذي يدل على دقة المتغيرات التي استخدمت في الحساب.

4- إمكانية استخدام المتغيرات المطورة في حساب قيم الإزاحة الكيميائية نظرياً لمركبات جديدة وبمعوضات مختلفة لم تستخدم في التحليل الإحصائي التي تم اشتقاقها وتطويرها احصائياً.

5- اظهرت نتائج التحليل الاحصائي أن أفضل المتغيرات المستخدمة في دراستنا لحساب الإزاحة الكيميائية N15 كانت (ϒ –H-LP+ VDW+ Non- VDW1,4+LUMO+ Charge of N).

6- نتائج التحليل الإحصائي البسيط والمتعدد أعطت أفضل قيمة لمعامل الارتباط (R=0.997) وقيمة انحراف معياري =0.9688) S.E) باستخدام طريقة DFT للمركبات قيد الدراسة.

7- بينت الطريقة إمكانية الاستدلال على مقدار التشوهات التركيبية للمركبات المدروسة من خلال مقدار الانحراف بقيمة الإزاحة الكيميائية النظرية عن العملية.

8- تعد المتغيرات المطورة ذات معنى فيزيائي وهي تعد طريقة جديدة تستخدم لأول مرة متغيرات جميعها مشتقة من طرائق ميكانيك الكم حيث يلاحظ في الأدبيات أنّ متغيراً واحداً خاصة فيما يتعلق في الشحنة على ذرة N15   يحسب مثل معامل الإلكتروني، أماَّ ما يمثل العامل الفراغي يحسب بطرائق تقليدية حسابية.

التوصيات:

1- إجراء دراسة عملية ونظرية لأنظمة أُخرى من مركبات، وإجراء دراسة للمقارنة بينهم لمعرفة أكثر العوامل وأهمها المؤثرة على قيم الإزاحة الكيميائية دراسة نظرية وعملية.

2- دراسة إستقرارية المركبات الحلقية غير المتجانسة بالطرائق النظرية ومقارنة نتائجها بدراسات عملية سابقة.

3- استخدام برامج كيميائية حديثة من أجلِ الدراسة النظرية مثل هذه البرامج هي (Sparten , Hyber-Chem).

do12032392021_1

do12032392021_2

do12032392021_3

do12032392021_4

do12032392021_5

Go to top