STUDY DINAMIKA MOLEKULAR ATAS EFEK DARI INTERAKSI ELEKTROSTATIK DARI STRUKTUR BIFENIL DALAM LARUTAN AKTIF HNO3

Kholmirzo Kholmurodov12 Alena Chulkova2 and Kenji Yasuoka3

1Laboratory of Radiation Biology Joint Institute for Nuclear Research 141980 Dubna Russia2International University ldquoDubnardquo 141980 Dubna Moscow Region Russia3Department of Mechanical Engineering Keio University Yokohama 223-8522 Japan

Abstract Analisa dari dinamika molekular (MD) atas bifenil molekular komplek dalam larutan asam yang direaksikan Tujuan dari pengerjaan ini adalah untuk mempelajari pengaruh dari gaya elektrostatis (Coulomb) dalam perilaku dinamikal dan struktural atas molekul bifenil yang diinteraksi dengan larutan HNO3 Temperatur dan karakteristik energi dan fase transisi dari sifat molekul bifenil kepada eksistensi atas perubahan kritis angka dari asam partikel HNO3 yang mengontrol proses interaksi

Kata Kunci simulasi dinamika molekular molekul bifenil cairan aktif fase transisi

PENDAHULUAN

Pada tahun ini terdapat ketertarikan yang besar dalam mempelajari ilmu kimia dan fisika atas molekul bifenil dan senyawa campurannya itu merupakan dorongan besar oleh kebutuhan lingkungan ilmu pengetahuan ndash mengenai penelitian dan aspek penerapannya[1-3] Seperti hari ini hubungan bifenils dengan dioxins karbon dan nitrogen monoksida (CO dan NO) dichloro-diphenyl-trichloroethane (DDT) dan yang lain bagian unsur pokok atas reagen kimia yang aktif dimana bentuk sebuah dasar dari limbah industri atas polusi lingkungan Bifenils sebagai contoh dimiliki untuk membentuk ikatan kimia dengan mineral tanah dan karena itu dapat mempengaruhi struktur tanah dan bentuk fisik dan kimiawinya[46]

Bifenil (phenylbenzene diphenyl) adalah hidrokarbon aromatik dengan bau sedapnya rumus molekulnya adalah (C6H5)2 dan memiliki berat molekul sebesar 15420 amu merupakan senyawa organik yang berbentuk kristal tak berwarna meleleh dan mendidih pada suhu temperatur 705 dan 2545 sangat mudah larut dalam spirit ether benzena dan larutan organik lainnya tetapi tidak larut dalam air Ini adalah catatan penting bahwa molekul bifenil memiliki derajat perputaran yang bebas di tengah ikatan cincin benzena di bifenil memiliki bentuk sebidang pada kristal tetapi dalam media pelarut mereka cenderung relatif kepada yang lainnya

Model bentuk struktur bifenilrsquos memiliki bentuk kompleks yang berbeda dengan cairan dan reagen ionik adalah tugas yang memiliki ketertarikan tinggi ndash dalam materi dan lingkungan ilmu pengetahuan biokimia dan biokimia informatika[26] Pembelajaran dari sifat janggal struktur bifenilrsquos dan perlakuan fase transisi dapat menyediakan informasi berharga yang dibutuhkan

Pertama untuk penelitian lingkungan ilmu pengetahuuan dan penerapan industri [23] Molekul bifenil yang telah dipelajari dari segi pandang penerapan dalam farmakologi dan pengiriman obat [4] untuk tugas atas kromatografi [1-3] dalam perkembangan atas kaltalisis enzim dan model melipat protein [78] dan lain sebagainya

Untuk mengerjakan didasarkan dari metode dinamika molekular (MD) kami memiliki simulasi karakteristik temperatur ndash energi bifenil dan perilaku fase transisi dalam menginteraksi dengan asam nitrit aktif (HNO3) Hal ini baik untuk diketahui bahwa HNO3 adalah korosif tinggi dan toksik asam kuat seluruh bifenil ndash dengan kata lain nitrat ndash adalah perolehan hasil atas perlakuan HNO3 pada logam oksidasi hidroksidasi dan karbonasi [126] Semua nitrat dapat larut dengan baik dalam air cairan pelarutnya menyediakan reaksi oksidasi Pengaruh spesifik dari asam nitrit pada molekul bifenil menunjukkan sebuah angka atas sifat ganjil yang penting diikuti oleh keterlibatan aktif atas senyawa aromatik yang memiliki kelompok karbonil didalamnya

Contohnya asam bifenil karbon akan pergi melalui keadaan transisi energi yang sudah dibuat lebih kuat oleh gaya Coulomb melalui grup karboksil dan kation nitronium Interaksi gaya dan alamiahnya (tarik dan dorong)

bergantung pada struktur konfigurasi dari asam bifenil karbon [1-69] Dalam pengerjaannya kami menyelidiki sifat dinamika dan struktural atas molekul bifenil yang saling berinteraksi dengan pelarut aktif HNO3 Kami bermaksud untuk menguraikan efek dari gaya elektrostatik (Coulomb) pada bifenil + HNO3 sistem dibawah mode interaksi dimana pengontrolan oleh perubahan angka atas partikel pelarut

Gambar (1) Konfigurasi awal dari molekul bifenil dalam larutan asam HNO3

BAHAN DAN METODE

Simulasi dinamika molekular (MD) yang telah dilakukan menggunakan kode DL_POLY pengembangan oleh Grup Simulasi Molekular pada Laboratorium Daresbury (Inggris) dibawah dukungan oleh Dewan Penelitian untuk Teknik dan Ilmu Pengetahuan Fisika (proyek CCP5 untuk simulasi atas fase kondensasi) DL_POLY adalah kegunaan umum paket simulasi MD yang dikembangkan oleh W Smith TP Forester dan IT Todorov [1011] Kami telah mengerjakan dengan menggunakan DL_POLY versi 219 awal pengukuran atas molekul bifenil yang dipilih dari database atas paket program

httpwwwcsescitechacukccgsoftwareDL_POLY

konfigurasi awal atas molekul bifenil dalam cairan aktif ditunjukkan dalam Gambar(1) kondisi batas periode yang diterapkan untuk semua arah Untuk membangun konfigurasi awal sistem kami mengerjakan keperluan dan hubungan yang disediakan oleh paket DL_POLY untuk tujuan visualisasi dan hasil analisa

Konfigurasi energi atas model molekul mewakili sebagai penambahan energi atas interaksi pengikatan (Eval) dan non-pengikatan (Enb)

E = Eval + Enb (1)

energi valensi (pengikatan) yang diinteraksikan Eval diberikan rumus

Eval = Eimb + Eang + Edih + Einv (2)

Eimb adalah energi ikatan intermolekul Eang adalah energi ikatan sudut Edih adalah energi ikatan dehidral dan Einv

adalah energi inversi

Interaksi energi atas non-valensi (tak terikat) adalah penambahan energi atas van-der-Waals (vdW)elektrostatik (Coulomb) dan ikatan hidrogen

Enb = EVdW + Ecoul + Ehb (3)

Dalam molekul bifenil setiap cincin phenyl mewakili sebagai benda tegar kami memiliki simulasi 8 molekul bifenil dengan total jumlah atom sebanyak 144 Ditengah dari setiap cincin phenyl terdapat tiga beban kosong yang ditempatkan disana yang dijamin adanya momen empat kutub pada ring (Fig (2a b))

Larutan aktif adalah partikel HNO3 kompleks yang mana mewakili sebagai molekul bi-atomic (Fig (2c)) dengan nilai yang sama dan berlawanan arah nilai pada setiap sisi sudah dipilih sebagai q =qe dimana e adalah nilai unit (nilai proton) nilai angka q bervariasi selama simulasi untuk mengambil semua nilai yang mungkin pada interval [01] dengan langkah 1048577q=001

Nilai berat dan harga partikel digunakan dalam simulasi MD yang ditunjukkan di Tabel 1 dimana me = 166 x 10-27 kg adalah unit berat atom (aum) e = 16 x 10-19 Q Adalah harga proton

Selama simulasi MD mengikuti tiga tipe potensial yang mewakili topologi dari dasar molekul untuk bifenil+ sistem HNO3 kami menggunakan

(1) Power series potential (nm)(2) Buckingham potential (buck)(3) Lennard ndash Jones potential (lj)

Parameter interaksi dan rumus bangun potensial ditunjukkan pada tabel (2a-c) Simulasi komputer menampilkkan untuk MD sel atas volume V=(1368Aring)3 dibawah energi dan temperatur kontrol pada T+250K Angka molekul bifenil adalah N=8 (144 atom) cairan aktif (HNO3) terdiri dari N=18 molekul 36 tempat yang dibatasi dengan ikatan luunak dengan panjang sebesar 1 Aring Penggabungan skema persamaan yang ditunjukkan menggunakan skema integrasi Verlet dalam quaternion Langkah intergrasi setiap 1 fs (femtosecond)

Gambar (2) Konfigurasi Byphenyl (samping (a) dan atas (b)) Dua cincin aromatik pada atom karbon C dan nilai titik q di tengah bagian yang terlihat Di bagian tengah setiap cincin phenyl disana tiga nilai q tanpa bobot berada Potret dari cairan molekul HNO3 melingkupi kehadiran bifenil (c) Bagian negatif NO3 ditunjukkan dengan warna biru hidrogen atom H ditunjukkan dengan warna putih

Gambar (3) Suhu (a) dan energi total (b) sistem pada jumlah nilai yang berbeda dari partikel pelarut

Rakitan mikrokanonis (nve) yang telah digunakan untuk sistem simulasi Ikatan kimia intermolekul yang diperkirakan pada dasar atas alogaritma acak yang akuransinya 10-8 Penyajian terakhir edwald dengan parameter convergence 10-6 yang digunakan dengan kalkulasi gaya elektroforesis dalam sistem periodik

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

bergantung pada struktur konfigurasi dari asam bifenil karbon [1-69] Dalam pengerjaannya kami menyelidiki sifat dinamika dan struktural atas molekul bifenil yang saling berinteraksi dengan pelarut aktif HNO3 Kami bermaksud untuk menguraikan efek dari gaya elektrostatik (Coulomb) pada bifenil + HNO3 sistem dibawah mode interaksi dimana pengontrolan oleh perubahan angka atas partikel pelarut

Gambar (1) Konfigurasi awal dari molekul bifenil dalam larutan asam HNO3

BAHAN DAN METODE

Simulasi dinamika molekular (MD) yang telah dilakukan menggunakan kode DL_POLY pengembangan oleh Grup Simulasi Molekular pada Laboratorium Daresbury (Inggris) dibawah dukungan oleh Dewan Penelitian untuk Teknik dan Ilmu Pengetahuan Fisika (proyek CCP5 untuk simulasi atas fase kondensasi) DL_POLY adalah kegunaan umum paket simulasi MD yang dikembangkan oleh W Smith TP Forester dan IT Todorov [1011] Kami telah mengerjakan dengan menggunakan DL_POLY versi 219 awal pengukuran atas molekul bifenil yang dipilih dari database atas paket program

httpwwwcsescitechacukccgsoftwareDL_POLY

konfigurasi awal atas molekul bifenil dalam cairan aktif ditunjukkan dalam Gambar(1) kondisi batas periode yang diterapkan untuk semua arah Untuk membangun konfigurasi awal sistem kami mengerjakan keperluan dan hubungan yang disediakan oleh paket DL_POLY untuk tujuan visualisasi dan hasil analisa

Konfigurasi energi atas model molekul mewakili sebagai penambahan energi atas interaksi pengikatan (Eval) dan non-pengikatan (Enb)

E = Eval + Enb (1)

energi valensi (pengikatan) yang diinteraksikan Eval diberikan rumus

Eval = Eimb + Eang + Edih + Einv (2)

Eimb adalah energi ikatan intermolekul Eang adalah energi ikatan sudut Edih adalah energi ikatan dehidral dan Einv

adalah energi inversi

Interaksi energi atas non-valensi (tak terikat) adalah penambahan energi atas van-der-Waals (vdW)elektrostatik (Coulomb) dan ikatan hidrogen

Enb = EVdW + Ecoul + Ehb (3)

Dalam molekul bifenil setiap cincin phenyl mewakili sebagai benda tegar kami memiliki simulasi 8 molekul bifenil dengan total jumlah atom sebanyak 144 Ditengah dari setiap cincin phenyl terdapat tiga beban kosong yang ditempatkan disana yang dijamin adanya momen empat kutub pada ring (Fig (2a b))

Larutan aktif adalah partikel HNO3 kompleks yang mana mewakili sebagai molekul bi-atomic (Fig (2c)) dengan nilai yang sama dan berlawanan arah nilai pada setiap sisi sudah dipilih sebagai q =qe dimana e adalah nilai unit (nilai proton) nilai angka q bervariasi selama simulasi untuk mengambil semua nilai yang mungkin pada interval [01] dengan langkah 1048577q=001

Nilai berat dan harga partikel digunakan dalam simulasi MD yang ditunjukkan di Tabel 1 dimana me = 166 x 10-27 kg adalah unit berat atom (aum) e = 16 x 10-19 Q Adalah harga proton

Selama simulasi MD mengikuti tiga tipe potensial yang mewakili topologi dari dasar molekul untuk bifenil+ sistem HNO3 kami menggunakan

(1) Power series potential (nm)(2) Buckingham potential (buck)(3) Lennard ndash Jones potential (lj)

Parameter interaksi dan rumus bangun potensial ditunjukkan pada tabel (2a-c) Simulasi komputer menampilkkan untuk MD sel atas volume V=(1368Aring)3 dibawah energi dan temperatur kontrol pada T+250K Angka molekul bifenil adalah N=8 (144 atom) cairan aktif (HNO3) terdiri dari N=18 molekul 36 tempat yang dibatasi dengan ikatan luunak dengan panjang sebesar 1 Aring Penggabungan skema persamaan yang ditunjukkan menggunakan skema integrasi Verlet dalam quaternion Langkah intergrasi setiap 1 fs (femtosecond)

Gambar (2) Konfigurasi Byphenyl (samping (a) dan atas (b)) Dua cincin aromatik pada atom karbon C dan nilai titik q di tengah bagian yang terlihat Di bagian tengah setiap cincin phenyl disana tiga nilai q tanpa bobot berada Potret dari cairan molekul HNO3 melingkupi kehadiran bifenil (c) Bagian negatif NO3 ditunjukkan dengan warna biru hidrogen atom H ditunjukkan dengan warna putih

Gambar (3) Suhu (a) dan energi total (b) sistem pada jumlah nilai yang berbeda dari partikel pelarut

Rakitan mikrokanonis (nve) yang telah digunakan untuk sistem simulasi Ikatan kimia intermolekul yang diperkirakan pada dasar atas alogaritma acak yang akuransinya 10-8 Penyajian terakhir edwald dengan parameter convergence 10-6 yang digunakan dengan kalkulasi gaya elektroforesis dalam sistem periodik

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

Dalam molekul bifenil setiap cincin phenyl mewakili sebagai benda tegar kami memiliki simulasi 8 molekul bifenil dengan total jumlah atom sebanyak 144 Ditengah dari setiap cincin phenyl terdapat tiga beban kosong yang ditempatkan disana yang dijamin adanya momen empat kutub pada ring (Fig (2a b))

Larutan aktif adalah partikel HNO3 kompleks yang mana mewakili sebagai molekul bi-atomic (Fig (2c)) dengan nilai yang sama dan berlawanan arah nilai pada setiap sisi sudah dipilih sebagai q =qe dimana e adalah nilai unit (nilai proton) nilai angka q bervariasi selama simulasi untuk mengambil semua nilai yang mungkin pada interval [01] dengan langkah 1048577q=001

Nilai berat dan harga partikel digunakan dalam simulasi MD yang ditunjukkan di Tabel 1 dimana me = 166 x 10-27 kg adalah unit berat atom (aum) e = 16 x 10-19 Q Adalah harga proton

Selama simulasi MD mengikuti tiga tipe potensial yang mewakili topologi dari dasar molekul untuk bifenil+ sistem HNO3 kami menggunakan

(1) Power series potential (nm)(2) Buckingham potential (buck)(3) Lennard ndash Jones potential (lj)

Parameter interaksi dan rumus bangun potensial ditunjukkan pada tabel (2a-c) Simulasi komputer menampilkkan untuk MD sel atas volume V=(1368Aring)3 dibawah energi dan temperatur kontrol pada T+250K Angka molekul bifenil adalah N=8 (144 atom) cairan aktif (HNO3) terdiri dari N=18 molekul 36 tempat yang dibatasi dengan ikatan luunak dengan panjang sebesar 1 Aring Penggabungan skema persamaan yang ditunjukkan menggunakan skema integrasi Verlet dalam quaternion Langkah intergrasi setiap 1 fs (femtosecond)

Gambar (2) Konfigurasi Byphenyl (samping (a) dan atas (b)) Dua cincin aromatik pada atom karbon C dan nilai titik q di tengah bagian yang terlihat Di bagian tengah setiap cincin phenyl disana tiga nilai q tanpa bobot berada Potret dari cairan molekul HNO3 melingkupi kehadiran bifenil (c) Bagian negatif NO3 ditunjukkan dengan warna biru hidrogen atom H ditunjukkan dengan warna putih

Gambar (3) Suhu (a) dan energi total (b) sistem pada jumlah nilai yang berbeda dari partikel pelarut

Rakitan mikrokanonis (nve) yang telah digunakan untuk sistem simulasi Ikatan kimia intermolekul yang diperkirakan pada dasar atas alogaritma acak yang akuransinya 10-8 Penyajian terakhir edwald dengan parameter convergence 10-6 yang digunakan dengan kalkulasi gaya elektroforesis dalam sistem periodik

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

Gambar (2) Konfigurasi Byphenyl (samping (a) dan atas (b)) Dua cincin aromatik pada atom karbon C dan nilai titik q di tengah bagian yang terlihat Di bagian tengah setiap cincin phenyl disana tiga nilai q tanpa bobot berada Potret dari cairan molekul HNO3 melingkupi kehadiran bifenil (c) Bagian negatif NO3 ditunjukkan dengan warna biru hidrogen atom H ditunjukkan dengan warna putih

Gambar (3) Suhu (a) dan energi total (b) sistem pada jumlah nilai yang berbeda dari partikel pelarut

Rakitan mikrokanonis (nve) yang telah digunakan untuk sistem simulasi Ikatan kimia intermolekul yang diperkirakan pada dasar atas alogaritma acak yang akuransinya 10-8 Penyajian terakhir edwald dengan parameter convergence 10-6 yang digunakan dengan kalkulasi gaya elektroforesis dalam sistem periodik

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

Gambar (3) Suhu (a) dan energi total (b) sistem pada jumlah nilai yang berbeda dari partikel pelarut

Rakitan mikrokanonis (nve) yang telah digunakan untuk sistem simulasi Ikatan kimia intermolekul yang diperkirakan pada dasar atas alogaritma acak yang akuransinya 10-8 Penyajian terakhir edwald dengan parameter convergence 10-6 yang digunakan dengan kalkulasi gaya elektroforesis dalam sistem periodik

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

Gambar (4) Enam konfigurasi MD konsekuen bifenil dalam asampelarut disajikan q = 005 (q ltqcr) (a) q=007 (qgt qcr) (b) Foto-fotosesuai dengan saat waktu t = 0 1 2 3 5 dan 10 ps (kiri ke kanandan dari atas ke bawah)

HASIL DAN DISKUSI

Ambang wajar Perlakuan atas Temperatur dan Total Energi

Untuk konfigurasi relaksasi atas molekul bifenil dengan larutan HNO3 kami menunjukkan seri dari kalkulasi MD dibawah temperatur konstan dan susunan lingkungan selain dari macam ndash macam nilai muatan pelarut environmental

q = ndashq(NO3) = +q(H+) = 0 001 002 hellip 1

Harus ditekankan bahwa jumlah muatan q divariasikan untuk atom pelarut saja muatan atom bifenil yang tetap seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1 Jadi untuk atom pelarut kami mensimulasikan beberapa nilai angka q sehingga mengambil semua nilai yang mungkin dalam interval [0 1] Tentu saja kuantum kimia atau ab initio perhitungan dapat memberikan nilai unik dan pasti atas q yang sesuai dengan keadaan setimbang atau diagram fase Namun keuntungan dari simulasi pendekatan MD ini adalah yang satu dapat memperhitungkan seluruh

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

rentang nilai yang mungkin dari jumlah muatan sehingga memungkinkan analisis data spektrum yang luas untuk eksperimental realisasi yang mungkin dilakukan

Hasil simulasi pada dinamika sistem suhu dan energi total disajikan pada Gambar (3a b) Ini terlihat bahwa untuk semua angka muatan dalam 0 ltinterval q lt007 suhu dan energi total bervariasi dekat nilai relaksasi mereka

T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol Namun pada nilai q =-q (NO3⁻) = + q (H +)gt 007 maka suhu dan total energi berubah tajam menunjukkan bahwa sebuah rekonstruksi tahap penting terjadi dalam sistem molekul Yakni nilai-nilai qgt 007 kami mengamati tiga daerah yang berbeda suhu - energi nilai-nilai sebagai berikut (lihat Tabel 3)

(1) dalam interval dari 0 ltt lt22 ps suhu dan energi total berosilasi di sekitar nilai relaksasi T = 250 K dan E =- 1090 kJ mol

(2) dalam interval 22 t id ltlt56 ps lompatan pertama suhu sampai dengan T = 2000 K dan energi total naik sampai sebesar E = 1050 kJ mol

(3) dalam interval 56 t id ltlt10 ps lompatan kedua dari suhu sampai dengan T = 6700 K dan total energy naik sampai sampai E 4900 kJ = mol terjadi

Struktural Konfigurasi dari Molekul Bifenil di Pelarut HNO3

Dari suhu bifenil - perilaku energi disajikan pada bagian sebelumnya kami menemukan nilai kritis dari jumlah muatan yaitu qcr = 006 yang mendefinisikan suhu - energi mode dalam sistem Untuk mengilustrasikan perubahan structural bifenil pada suhu yang berbeda ndash modus energi yang ditampilkan pada Gambar (3) kami membandingkan system konfigurasi snapshot untuk nomor muatan q = 005q (ltqcr Gambar 4a) dan q=007 qcr (qgt Gambar 4b) Hal ini terlihat bahwa pada q = 005 (Gambar (4a)) struktur kompleks bifenil yang terus bentuknya reguler baik sebagai sebuah kompleks molekul keseluruhan dan sebagai molekul yang terpisah Sebaliknya pada q = 007 (Gambar (4b))struktur yang teratur bifenil patah tajam dan kami mengamati penghancuran kompleks bifenil Perusakan pertama terjadi untuk seluruh kompleks kemudian untuk masing-masing molekul secara terpisah Perilaku tersebut seperti yang ditunjukkan padaGambar (4a b) sepenuhnya berkorelasi dengan hasil yang ditunjukkan pada Gambar (3)Dengan demikian terlihat bahwa ambang batas untuk suhu - dinamika energi harus ada (wilayah II dan III Gambar 3) di mana terjadi pelompatan sistem energi ndash suhu dua kali Pada melompat pertama suhu tajam perubahan dari nilai relaksasi 250 K sampai 2000 K didaerah ini kami melihat gangguan struktur teratur bifenil sebagai kompleks keseluruhan Pada melompat kedua suhu sistem tajam perubahan dari 2000 K sampai 6700 K di daerah ini kami mengamati perusakan setiap bifenil sebagai fragmen terpisah

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

Gambar (5) The van der Waals (a) dan elektrostatik (b) energy sebesar nilai yang berbeda dari jumlah muatan partikel pelarut

Selanjutnya diagram energi dari van der non-berikat (Waals EvdW dan listrik Ecoul) bersama dengan berikat(sudut Eang dan dihedral Edih) interaksi yang disajikan dalam Gambar (5a b) dan (6a b) korelasi yang baik dengan perilaku ambang seperti dibahas di atas

Singkatnya berkaitan dengan fenomena kimia atau biokimia yang melibatkan bifenil isu-isu penting pembentukan ikatan dan perusakan berbagai bentuk-bentuk khusus Ini diketahui bahwa molekul bifenil dapat mengambil bagian dalam sejumlah besar interaksi antarmolekul dan karenanya mampu membentuk semua jenis ikatan kimia - kovalen ion hidrogen atau yang van-der-Waals [1-912-14] Hasil simulasi MD kami menggambarkan gambar nontrivial dari interaksi antara bifenil dan pelarut HNO3- yaitu batas ambang perilaku perubahan bifenil structural dalam lingkungan asam Sepertinya sifat alami ambang batas ditentukan oleh fleksibilitas dari muatan atom pelarut

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane

UCAPAN TERIMA KASIH

Pekerjaan ini telah dilakukan dengan kerjasama bersama perjanjian dengan Daresbury Laboratorium Inggris dan Universitas Keio Jepang Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada Prof William Smith atas

dukungan perangkat lunak

REFERENSI

[1] Gener I Ginestet G Buntinx G Bremard C Sorption of bifenil in NaX zeolites Phys Chem Chem Phys 2000 2(8)1855-1864[2] Salsbury FR Jr Crowder MW Kingsmore SF Huntley JJ Molecular dynamics simulations of the metallo-beta-lactamasefrom Bacteroids fragilis in the presence and absence of [3] Tigini V Prigione V Toro SD Fava F Varese GC Isolation and characterization of polychlorinated bifenil (PCB) degrading fungi from a historically contaminated soil Microb Cell Fact 2009 8(5) 1-14[4] Vasilyeva GK Strijakova ER Bioremediation of soil and sediment contaminated by polychlorobiphenils Microbiology2007 76(6) 639-653[5] Szejtli J Utilization of cyclodextrins in industrial products and processes J Mater Chem 1997 7 575-587[6] Manunza B Deianna S Pintore M Gessa C Structure and internal motion of solvated beta-cyclodextrine a moleculardynamics study J Mol Struct THEOCHEM 1997 419(1) 133- 137(5)[7] Saegner W Jacob J Gessler K Steiner T Hoffman D Sanbe H Koizumi K Smith SM Takaha T Structures of thecommon cyclodextrins and their larger analogues-beyond the doughnut Chem Rev 1998 98(5) 1787-1802[8] Caudle WM Richardson JR Delea KC Guillot TS Wang M Pennell KD Miller GW Polychlorinated bifenilndashinducedreduction of dopamine transporter expression as a precursor to Parkinsons diseasendashassociated dopamine toxicity Toxicol Sci2006 92(2) 490-499[9] Strazzolini P Verado G Gorassini F Giumanini GA Orientation effect of side chain substituents in aromaticsubstitution Induced ortho nitration Bull Chem Soc Jpn 1995 68(04) 1155-1161[10] Smith W Forester T DL_POLY_20 A general-purpose parallel molecular dynamics simulation package J Mol Graph 199614(3) 136-141[11] Smith W Forester TR Todorov IT The DL poly 2 user manual stfc Daresbury Laboratory Daresbury Warrington WA44AD Cheshire UK Version 219 April 2008[12] Suzuki H Takeuchi T Mori T Ozone-mediated nitration of phenylalkyl ethers phenylacetic esters and related compoundswith nitrogen dioxide The highest ortho substitution observed in the electrophilic nitration of arenes J Org Chem 1996 61(17)5944-5947[13] Misra AK Agnihotri G Nitric acid mediated oxidative transformation of thiols to disulfides Synth Commun 2004 34(6)1079-1085[14] Giumanini AG Geatti P Verardo G A convenient ar-SE laboratory experiment avoiding the use of sulfuric acid thenitration of diphenylmethane