Simulation et modélisation d’un nouveau composé organique à propriétés moléculaires

Abstract

Dans ce travail, nous avons réalisé une étude comparative entre les paramètres structuraux obtenus théoriquement par la modélisation moléculaire et ceux obtenus expérimentalement par la diffraction des rayons X du composé (N-{4-Acetyl-5[2-(2-nitro-phenyl-vinyl]-[1, 3,4] thiadiazolidin-2-yl}-N-phenyl-acetamide). La molécule étudiée appartient à la famille des thiazoles acronyme NVTPA, de formule chimique C20H17N4O4S. Après l’étude expérimentale, nous avons entamé une étude théorique en utilisant le programme Gaussian. Les calculs théoriques ont été réalisés à l’aide de théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT) avec la fonctionnel B3LYP en utilisant la base de calcul 6-311G (d, p). Le gap énergétique est calculé théoriquement à partir de la différence entre la valeur d’énergie de l’orbitale moléculaire la plus haute occupée (HOMO) et celle de l’orbitale moléculaire la plus basse vacante (LUMO). Les calculs des charges atomiques de Millikan et le potentiel électrostatique moléculaire (MEP) ont été réalisés afin de connaitre les sites électrophiles et nucléophiles de notre molécule. Abstract In this work, we carried out a comparative study between the structural parameters theoretically obtained by molecular modeling and those obtained experimentally by X-ray diffraction of the compound (N-{4-Acetyl-5[2-(2-nitro-phenyl-vinyl)-[1,3,4] thiadiazolidin-2-yl}-N-phenyl-acetamide) with formula C20H17N4O4S. After the experimental study, we started a theoretical study using the Gaussian program. Theoretical calculations were performed with the help of density functional theory (DFT) with B3LYP functional using the 6-311G (d, p) basis set. The energy gap is calculated theoretically from the values of the molecular frontiers orbitals by calculating the difference between the energy value of the highest occupied molecular orbital (HOMO) and that of the lowest vacant molecular orbital (LUMO). The calculations of the atomic charges of Millikan and the molecular electrostatic potential (MEP) were realised in order to know the electrophilic and nucleophilic sites, thus the charge transfer within the molecule. الملخص في هذا العمل، أجرينا دراسة مقارنة بين البنية البلورية التي تم الحصول عليها نظريًا عن طريق النمذجة الجزيئية وتلك التي تم الحصول عليها تجريبيًا عن طريق انعراج الأشعة السينية للمركب (N-{4-Acetyl-5[2-(2-nitro-phenyl-vinyl]-[1, 3,4] thiadiazolidin-2-yl}-N-phenyl-acetamide) ينتمي الجزيء المدروس إلى عائلة ثيازول . ذو الصيغة الجزيئية .C20H17N4O4S بعد الدراسة التجريبية ، بدأنا الدراسة النظرية باستخدام برنامج Gaussian تم إجراء الحسابات النظرية باستخدام نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) مع الوظيفة B3LYP باستخدام قاعدة الحساب .6-311G (d, p) تم حساب فجوة الطاقة نظريًا من قيم المدارات الجزيئية الحدودية عن طريق حساب الفرق بين قيمة الطاقة لأعلى مدار جزيئي مشغول (HOMO) وقيمة المدار الجزيئي الأدنى الشاغر .(LUMO) تم إجراء حسابات الشحنات الذرية لـ Mulliken ، والجهد الكهروستاتيكي الجزيئي (MEP) من أجل معرفة المواقع الكهربية والنووية وكذلك نقل الشحنة في الجزيء. Mots clés : diffraction des rayons X,DFT ,Fonctionnel B3LYP, 6-311G (d, p).