بررسی ساختار الکترونی مشتقات تیادیازین و تعیین جایگاه فعال دارویی آن ها

مشتقات تیادیازین ها خواص بیولوژیکی و دارویی فراوانی دارند که ازآن جمله می توان به خاصیت ضدقارچ، ضدباکتری، ضدویروس و ضد کرم آن ها اشاره کرد. علاوه بر خواص دارویی شناخته شده ی فوق، اخیرا این ترکیبات به عنوان پیش داروهای موثر در دارورسانی از طریق پیوند با اسیدهای آمینه مختلف به کار برده می شوند و اهمیت بسیار زیاد دانسیته ی بار این ترکیبات جهت برهمکنش با اسیدهای آمینه ی مختلف مشهود است. دانسیته ی بار اتم های نیتروژن حلقه ی هتروسیکل و گوگرد در ساختار پایه ی تیادیازین ها و نیز استخلاف های مختلف روی این اتم ها نقش بسزایی در فعالیت بیولوژیکی و نیز سمیت این ترکیبات دارد. به همین منظور، در این تحقیق برخی مشتقات ۱، ۱-دی اکسید تیادیازین ها که در بیماری هانتیگتون موثرند به روش تئوری تابعی چگالی (DFT) توسط نرم افزار گوسین در سطح محاسباتی پرکاربرد B۳LYP/۶-۳۱g* مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجایی که میزان فعالیت بیولوژیکی این ترکیبات با ساختار مولکولی آنها ارتباط مستقیم دارد دانسیته بار روی اتم های مختلف محاسبه و تاثیر استخلاف های مختلف بر این ساختارها بررسی شده اند. علاوه بر این، گرادیان میدان الکتریکی تمامی اتم ها تعیین و با استفاده از این مقادیر ثوابت کوپلاژ چهارقطبی (NQCC) هسته های مختلف محاسبه شدند. نتایج حاصله نشان دادند که دانسیته ی بار اتم نیتروژن در ترکیب ۴i بیشترین مقدار و ترکیب ۴k کمترین مقدار را دارد. مقادیر NQCC اتم های هیدروژن در ترکیب ۴d به دلیل برهمکنش بین اتم های H و Cl کمترین مقدار است. اتم گوگرد در ترکیب ۴e بیشترین مقدار NQCC را دارد به عبارت دیگر دانسیته ی بار اتم گوگرد در ترکیب ۴e کمترین مقدار است. این پدیده به علت حضور گروه -CN در موقعیت متا نسبت به S در ۴e است که باعث مشارکت زوج الکترون گوگرد در رزونانس و در نتیجه کاهش دانسیته ی بار آن می شود. در مورد اتم هایی مانند O، N و S که زوج الکترون غیر پیوندی دارند با افزایش دانسیته ی بار روی آن ها توزیع بار روی آن ها متقارن تر می شود که به دلیل کوچک تر بودن ثابت کوپلاژ آن ها می باشد. اما در اتم هایی مانند H، افزایش دانسیته ی بار با افزایش ثابت کوپلاژ اتم همراه است. نتایج محاسبات NBO و مقادیر انرژی نشان می دهند که برهمکنش بین اربیتال های مختلف باعث تغییر دانسیته بار اتم های مورد مطالعه شده است. در ترکیبات بررسی شده زوج الکترون های اتم های N و O در ترکیبات مختلف به عنوان اربیتال الکترون دهنده با انرژی بالا در نظر گرفته شدند که باعث کاهش دانسیته بار اتم های O و N می شوند.