Effect of Polarisation Functions on to Errors of Ab-initio Calculations for Ibuprofen

Authors : Nil E BİNBAY, Veysel BİNBAY

Pages : 233-241

Doi:10.31590/ejosat.637854

View : 23 | Download : 14

Publication Date : 2019-10-31

Article Type : Research Paper

Abstract :Moleküller için kuantum mekanik denklemleri çözmeyi hedefleyen hesaplamalı kimya algoritmaları, genellikle Hidrojen atomunun dahil olduğu bağlar için, diğerlerinden daha fazla hata üretir. Bu durum, aslında, hidrojen atomunun, diğer atomlarla bağ yapmak üzere sadece tek bir elektrona sahip olması gibi tekil özellikleri göz önüne alındığında, az çok beklenen bir durumdur. Kompütasyonel yaklaşımlar, analog çözümlerden farklı olarak, kuantum sistemlerin karmaşıklık düzeyini, hesaplanabilir seviyelere indirgemek için, uygun varsayımlar altında, genellikle bir çok parametreyi ihmal ederler. Aslında nümerik kuantum yaklaşımlarının tamamı, “karmaşıklığı azaltma” ve “kabul edilebilir doğruluk seviyesinde kalma” arasındaki dengeyi koruyarak ihmal etme seçeneklerini yönetmek süreci olarak değerlendirilebilir. Polarizasyon, moleküller içinkuantum mekanik hesaplamaları için, bu çerçevede genellikle ihmal edilen bir parametredir. Öte yandan hidrojen atomunun, başka bir atomla bağ yaptığında, yarı ya da tam çıplak bir proton olarak bulunma ihtimali dolayısıyla, ciddi bir polarize olma kapasitesi vardır. Bu bakış açısıyla, özellikle hidrojen atomunun dahil olduğu bağlarla ilgili büyük hata oranlarını azaltacağı umularak, hesaplamalara daha fazla polarizasyon fonksiyonları eklemenin bütün bağ türleri için hesaplama hataları üzerine etkisinin araştırılmasına ihtiyaç vardır. Bu çalışmada, hesaplanan bağ uzunluklarına ilişkin hatalar üzerindeki etkisini incelemek üzere, ibuprofen molekülünün optimizasyonu için yapılan hesaplamalara fazladan polarizasyon fonksiyonları eklenmiştir. Sonuçlar X-RAY datalarıyla kıyaslanmıştır. Nihayetinde, daha fazla polarizasyon fonksiyonu eklemenin gerçekten de hesaplama hatalarını azalttığı, ancak elde edilen iyileşmenin, sarfedilen hesaplama zamanındaki artışa değecek düzeyde olmadığı yargısına varılmıştır.
Keywords : Ibuprofen, DFT, Polarizasyon, Optimizasyon