Топология (химия)
В химии топология обеспечивает способ описания и прогнозирования молекулярной структуры в рамках ограничений трехмерного (3-D) пространства. Учитывая детерминанты химической связи и химические свойства атомов должны , топология обеспечивает модель, объясняющую, как эфирные волновые функции атомов сочетаться друг с другом. Молекулярная топология — это часть математической химии , занимающаяся алгебраическим описанием химических соединений, что позволяет дать им уникальную и простую характеристику.
Топология нечувствительна к деталям скалярного поля и часто может быть определена с помощью упрощенных вычислений. Скалярные поля, такие как электронная плотность , Маделунга поле , ковалентное поле и электростатический потенциал, можно использовать для моделирования топологии. [1]
Каждое скалярное поле имеет свою собственную топологию и предоставляет различную информацию о природе химической связи и структуре. Анализ этих топологий в сочетании с простой электростатической теорией и несколькими эмпирическими наблюдениями приводит к количественной модели локализованной химической связи. В ходе этого анализа анализ дает представление о природе химической связи.
Прикладная топология объясняет, как большие молекулы достигают своей окончательной формы и как биологические молекулы достигают своей активности.
Топология цепи — это топологическое свойство свернутых линейных полимеров. Он описывает расположение внутрицепных контактов. Контакты могут устанавливаться посредством внутрицепных взаимодействий, так называемых жестких контактов (h-контакты), либо посредством цепного перепутывания или мягких контактов (s-контакты). Это понятие было применено к структурному анализу биомолекул, таких как белки, РНК и геном.
Топологические индексы
Можно составить уравнения, коррелирующие прямые количественные связи активности структуры с экспериментальными свойствами, обычно называемыми топологическими индексами (ТИ). Топологические индексы используются при разработке количественных связей структура-активность (QSAR), в которых биологическая активность или другие свойства молекул коррелируют с их химической структурой.
См. также [ править ]
- Топология схемы
- Топологический индекс
- Теоретическая химия
- Молекулярная геометрия
- Молекулярный граф
- Молекулярный узел
- Молекулярные кольца Борромео
Ссылки [ править ]
- ^ Браун, Дэвид; Топология и химия; Структурная химия, том 13, номера 3–4, 339–355, два : 10.1023/A:1015872125545
- Франкл, Мишель; Топология растяжения Nature Chemistry 1, 334–335 (2009) два : 10.1038/nchem.302
- Рувре, DH; Обоснование топологического подхода к химии; Журнал молекулярной структуры: THEOCHEM, том 336, выпуски 2–3, 30 июня 1995 г., страницы 101–114.