Rentgensko sipanje in simulacije molekulske dinamike delno fluoriranega propanolaKovač, Jure (Avtor) Tomšič, Matija (Mentor) molekulska dinamikaSWAXSmetoda dopolnjenega sistemaPFAS333-trifluoropropan-1-olPer- in polifluoroalkilne spojine (PFAS) se zaradi kemijske inertnosti in relativno obsežne uporabe akumulirajo v okolju in v organizmih, to pa pri slednjih lahko povzroča resne zdravstvene težave. Med PFAS spadajo tudi fluorirani alkoholi, ki imajo drugačne strukturne lastnosti kot analogni nefluorirani alkoholi. V okviru magistrskega dela smo izmerili ozko-in-širokokotno rentgensko sipanje tekočega 3,3,3-trifluoropropan-1-ola in izvedli simulacije molekulske dinamike modelnega fluoriranega alkohola s šestimi različnimi polji sil (AMBER, CHARMM, GROMOS-AA, GROMOS-UA, OPLS in TraPPE). Iz rezultatov simulacij smo z metodo dopolnjenega sistema izračunali rentgensko sipanje in rezultate primerjali z eksperimentalno funkcijo sipanja. Položaj vrha v eksperimentalni sipalni krivulji sta najbolje opisala modela TraPPE in OPLS, najslabše pa obe inačici modela GROMOS. Na osnovi izračunanih delnih prispevkov sipanja k teoretičnim sipalnim krivuljam smo ugotovili, da je za položaj sipalnega vrha pretežno odgovorna povprečna razdalja med polifluoroalkilnimi verigami v hidrofobnih delih tekočine. Gostoto realnega sistema sta najbolje opisala modela AMBER in TraPPE, najslabše pa GROMOS-AA. Iz radialnih parskih porazdelitvenih funkcij smo opazili, da kaže model TraPPE večjo tendenco molekul po tvorbi vodikovih vezi kot model OPLS, pri modelih GROMOS-AA in -UA pa je ta še večja. Na osnovi intermolekularnih prostorskih porazdelitvenih funkcij smo ugotovili, da kažeta modela GROMOS bolj usmerjeno povezovanje molekul z vodikovimi vezmi kot ostali modeli, to povezovanje pa je usmerjeno tudi v modelu TraPPE in v modelu OPLS. Iz intramolekularnih prostorskih porazdelitvenih funkcij ter porazdelitve vrednosti razdalje od-konca-do-konca molekule smo opazili, da so modelne molekule v modelu TraPPE bolj fleksibilne in bolj kompaktne kot v modelu OPLS. Slednji kaže najbolj toge in najmanj kompaktne molekule izmed preizkušenih modelov. Iz porazdelitev velikosti molekulskih agregatov smo opazili, da modeli OPLS, CHARMM in AMBER kažejo večjo tendenco po tvorbi manjših in modeli TraPPE, GROMOS-AA in -UA večjih linearnih agregatov. V vseh modelnih sistemih so bili ciklični agregati iz petih molekul najpogostejši, z izjemo modela GROMOS-AA, kjer so bili najpogostejši 9-molekulski ciklični agregati.20242024-07-02 09:55:01Magistrsko delo/naloga159150VisID: 24140COBISS_ID: 202774019sl