Etude théorique des interactions de quelques hétérocycles et des cycles aromatiques avec des cations, des acides aminés et des clusters d’eau

Abstract

Cette étude est porte sur l’utilisation des outils de la modélisation moléculaire pour étudier le comportement de quelques structures cristallines qui comportent un cycle azinique : les dérivés S-Triazines ainsi que les dérivés des phényl-urées et des carbamates. . Notre approche utilise la théorie fonctionnelle de la densité (DFT) et la méthode de perturbation MP2 pour élucider les différentes interactions de ces structures avec la molécule H2O ainsi avec Les deux acides aminés protéinogénes « Glycine et L-alanine» et avec les cations Na+, K+, Mg2+, Ca2+. - L’interaction des dérivés S-Triazines avec la (H2O) s’effectue via une formation d’un cycle qui contient deux liaisons hydrogènes de type O---H ou bien N---H d’une grandeur de 2 angströms. Remarquant, la stabilisation de ce cluster passe par une simple interaction électrostatique pour les positions N4 N7 et N9. - L’interaction des dérivés S-Triazines avec (la glycine) s’effectue via une formation d’un cycle à 8 chainons qui contient deux liaisons hydrogènes de type O---H et N---H d’une grandeur de 2 angströms. - L’interaction des dérivés S-Triazines avec (la L-Alanine) s’effectue via une formation d’un cycle à 8 chainons qui contient deux liaisons hydrogènes de type O---H et N---H d’une grandeur de 2 angströms. L’étude géométrique de ce cluster montre l’existence de 4 complexes : Cluster (N4-N9), Cluster (N6-N7), Cluster (N7-N4) et Cluster (N9- N5) - les S-Triazines étudiés forment des complexes très stables avec les cations : Na+, K+, Mg2+, Ca2+ - L’interaction des dérivés phényl-urée avec la (H2O) s’effectue via une formation d’un cycle à 6 chainons qui contient deux liaisons hydrogènes de type O---H et bien N---H d’une grandeur de 2 angströms et cela pour les clusters : N1, O1 et N2. - Remarquant, la stabilisation de ce cluster passe par une simple interaction électrostatique pour la position O2. - L’interaction des dérivés phényl-urée avec (la glycine) s’effectue via une formation d’un cycle à 8, 9 et 10 chainons qui contiennent deux liaisons hydrogènes de type O--- H et N---H d’une grandeur de 2 angströms. - L’interaction des dérivés Carbamates avec (la L-Alanine) s’effectue via une formation d’un cycle à 8, 9 et 10 chainons qui contiennent deux liaisons hydrogènes de type O---H et N---H d’une grandeur de 2 angströms. - Enfin, les toxicités aiguées des trois niveaux trophiques (algue, daphnie et poisson) sont évaluées en utilisant le code ECOSAR. Les dérivés S-Triazines, phényl-urées, les dérivés Carbamates et tous leurs Clusters sont Nocifs pour les organismes aquatiques.