محاسبه ثابت جفت‌شدگي ساختار ريز و تانسور g راديكال‌هاي آلانين در دماهاي مختلف بلور بر پايه نظريه تابعي چگالي

Calculation of hyperfine coupling constant and the g tensor of alanine radicals at different crystal temperatures based on Density Functional Theory (DFT)

در اين مقاله، نظريه تابعي چگالي براي محاسبه ثابت جفت‌شدگي ساختار ريز و تانسور g راديكال ­هاي آلانين در دماهاي مختلف بلور به كار گرفته شده است. براي تأثير محيط بلور از روش خوشه استفاده شده است. در اين روش انتخاب دقيق اندازه خوشه براي ساختار هندسي آلانين و پارامترهاي EPR راديكال­ هاي آن خيلي مهم مي ­باشد. زماني كه 6 مولكول آلانين با مولكول آلانين مركزي يا راديكال­ هاي آلانين پيوند هيدروژني دارند ساختار هندسي آلانين و پارامترهاي EPR راديكال­ هاي آلانين موافقت خوبي با داده­ هاي تجربي حاصل مي ­شود. علاوه بر آن، خوشه ­هاي بزرگ‌تر مي­توانند منجر به توصيف نادرستي از ساختار هندسي آلانين و پارامترهاي EPR در فاز چگاليده شوند.

In this paper, Density Functional Theory (DFT) was utilized for the calculation of the hyperfine coupling constant and the g tensor alanine radicals at different crystal temperatures. The cluster approach was used for considering the effects of crystal environment. In the cluster approach, the careful selection of the cluster size is very important for the geometry structure of alanine and the EPR parameters of alanine radicals. The geometry structure of alanine and the EPR parameters of alanine radicals showed a good agreement with the experiment data when 6 alanine molecules had hydrogen bonds with the central alanine or alanine radicals. Further, bigger clusters could even lead to an incorrect description of the geometry structure of alanine and EPR parameters of alanine radicals in the condensed phase.