بررسی پایداری صورت بندی های دسته ای از پپتیدهای نانوحلقه با اندازه های مختلف با روش تفکیک انرژی (پیوند هیدروژنی- اثر فوق مزدوج شدن و همبستگی الکترونی) و مطالعه یونش آن ها جهت مطالعه ساختار الکترونی

پپتید¬های حلقوی یک دسته رایج از ترکیبات¬اند که مشخصات ساختاری و بیولوژیکی ویژه دارند. این ترکیبات عملکرد¬های متفاوتی در اندام¬های زنده دارند. اغلب این ترکیبات از نظر بیولوژیکی فعال هستند. پپتید¬های حلقوی، با توجه به پیکربندی¬های منحصربه فرد خود به طور گسترده به عنوان مولکول¬های مدل برای پپتید¬های بزرگ تر در شیمی، بیوشیمی و شیمی دارویی استفاده می-شوند. ساختار این مولکول¬ها نشان دهنده عملکردشان است اما بسیاری از خواص ذاتی این مولکول های حیاتی توسط محیط اطرافشان پوشیده می¬شود، با این وجود ساختار و خواص مولکول¬های زیستی در فاز گازی به ما درک خواص ذاتی آن ها در صورت عدم وجود آشفتگی ناشی از تعاملات خود با محیطشان را می¬دهد. اطلاعات به دست آمده از فاز گازی می¬تواند بسیاری از پدیده های بیولوژیکی را با دنبال کردن خواص اساسی ترکیبات مولکولی پیش بینی کند. یکی از مهم ترین خواص فیزیکوشیمیایی مولکول¬های زیستی پتانسیل یونش آن هاست در میان روش های مختلف طیف سنجی فوتوالکترون یک روش قدرتمند برای تعیین انرژی یونش اتم ها و مولکول¬ها می باشد. در این کار روش برهم کنش پیکربندی- خوشه های سازگار شده برای بررسی ساختار الکترونی تعدادی از نانوحلقه¬های مهم زیستی شامل مجموعه ای از پپتیدهای حلقوی حاوی اسید آمینه گلایسین از 2تا ده واحد مونومری و 15 واحد مونومری در فاز گازی به کار برده شدند. همچنین روش اوربیتال¬های پیوندی طبیعی برای تجزیه و تحلیل نوارهای یونش در طیف فوتوالکترون هر مولکول استفاده شد. سپس با رسم نمودار تغییرات انرژی یونش بر حسب اندازه حلقه برای صورت¬¬بندی¬های مسطح و پایدار مشاهده شد که کمترین انرژی یونش مربوط به صورت¬¬بندی¬های پنج¬تایی و شش¬تایی است. پس از آن به بررسی پایداری صورت¬¬بندی¬های این ترکیبات براساس روش تفکیک انرژی (پیوند هیدروژنی- اثر فوق مزدوج شدن و همبستگی الکترونی) پرداخته شد. تجزیه و تحلیل پایداری نسبی صورت¬بندی¬ها نشان داد که پیوند هیدروژنی هیچ تأثیری بر پایداری این ترکیبات ندارد. بیش ترین اثر فوق مزدوج شدگی نیز در پپتید حلقوی دوتایی مشاهده شد در صورتی که مقدار این اثر برای پپتیدهای حلقوی سه¬تایی و چهارتایی نیز نزدیک به پپتید حلقوی دوتایی بود. در بخش نهایی این پایان¬نامه تغییرات انرژی پپتیدهای حلقوی مسطح و پایدار بر اساس متوسط انرژی هر واحد پپتیدی رسم و بررسی شد. برای مثال نمودار تغییرات متوسط انرژی هر واحد پپتیدی بر حسب اندازه حلقه برمبنای روش هارتری فاک نشان داد که پپتید حلقوی دوتایی کمترین میزان متوسط انرژی هر واحد پپتیدی را در میان پپتیدهای حلقوی مسطح و پایدار داراست.