Pemodelan Molekul Menggunakan Hyperchem

2
I. JUDUL ANALISIS BUTANA II. TUJUAN PECOBAAN Minimisasi energi konformasi butana dengan menggunakan medan gaya(Force Field) MM+. III. DASAR TEORI Minimisasi energi mengubah geometri dari molekul ke energi yang lebih renda suatu sistem dan untuk menghasilkan konformasi yang lebih stabil. Selama berlang minimisasi , akan dicari suatu struktur molekul yang tidak mengalami perubahan e geometri molekul diubah dengan besaran tertentu. Hal ini berarti bahwa turunan d sebagai fungsi koordinat kartesian –yang sering disebut gradient- berharga nol. disebut sebagai titik stasioner pada permukaan energi potensial. !ika perubahan kecil pada parameter geometri akan menaikkan energi molekul, konformasi relatif stabil dan posisi ini dinamakan dengan minimum. !ika energi lebi dengan perubahan kecil pada satu atau lebih dimensi tertentu, tetapi tidak pada sem dinamakan saddle point. Sistem molekul dapat mempunyai beberapa keadaan minimum. Sa dari keadaan minimum yan gpaling rendah energinya disebut minimum global dan keadaa lain dinamakan dengan minimum lokal. "engan perhitungan energi untuk # titik stasio butana, dapat dibandingkan harga energi untuk menentukan konformasi energi pada mi global. IV. ALAT DAN BAHAN $rogam Hyperchem. V. CARA KERJA a. Pemilihan medan gaya Sebelum menggambarkan dan menjalankan optimisasi dengan mekanika molekular, kita harus memilih medan gaya mekanika molekular yagn tersedia pada program Hyper%hem. Medan gaya berisi jenis atom dan parameter yang ha ditandakan pada molekul sebelum kita menjalankan perhitungan mekanika molekular. Sebagai contoh, kita memilih medan gaya MM+. &ntuk memilih medan gaya '. pilih Molekular Mechanics pada menu Setup, (. jika kotak dialog muncul, pilih MM+. b. enggamba! b"#ana )entuk butana pertama yang harus dibuat adalah bentuk eklips yaitu su dihedral %%%% sebesar *o. &ntuk membuat bentuk eklips dilakukan langkah sebagai berikut

description

farmasi

Transcript of Pemodelan Molekul Menggunakan Hyperchem

I. JUDULANALISIS BUTANAII. TUJUAN PECOBAANMinimisasi energi konformasi butana dengan menggunakan medan gaya (Force Field) MM+.III. DASAR TEORIMinimisasi energi mengubah geometri dari molekul ke energi yang lebih rendah dari suatu sistem dan untuk menghasilkan konformasi yang lebih stabil. Selama berlangsungnya minimisasi , akan dicari suatu struktur molekul yang tidak mengalami perubahan energi jika geometri molekul diubah dengan besaran tertentu. Hal ini berarti bahwa turunan dari energy sebagai fungsi koordinat kartesian yang sering disebut gradient- berharga nol. Keadaan ini disebut sebagai titik stasioner pada permukaan energi potensial.Jika perubahan kecil pada parameter geometri akan menaikkan energi molekul, konformasi relatif stabil dan posisi ini dinamakan dengan minimum. Jika energi lebih rendah dengan perubahan kecil pada satu atau lebih dimensi tertentu, tetapi tidak pada semua dimensi, dinamakan saddle point. Sistem molekul dapat mempunyai beberapa keadaan minimum. Satu dari keadaan minimum yan gpaling rendah energinya disebut minimum global dan keadaan yang lain dinamakan dengan minimum lokal. Dengan perhitungan energi untuk 6 titik stasioner dari butana, dapat dibandingkan harga energi untuk menentukan konformasi energi pada minimum global.IV. ALAT DAN BAHANProgam Hyperchem.V. CARA KERJAa. Pemilihan medan gayaSebelum menggambarkan dan menjalankan optimisasi dengan mekanikamolekular, kita harus memilih medan gaya mekanika molekular yagn tersediapada program HyperChem. Medan gaya berisi jenis atom dan parameter yang harus ditandakan pada molekul sebelum kita menjalankan perhitunganmekanika molekular. Sebagai contoh, kita memilih medan gaya MM+.Untuk memilih medan gaya 1. pilih Molekular Mechanics pada menu Setup,2. jika kotak dialog muncul, pilih MM+.b. Menggambar butanaBentuk butana pertama yang harus dibuat adalah bentuk eklips yaitu sudutdihedral CCCC sebesar 0o. Untuk membuat bentuk eklips dilakukan langkahsebagai berikut :1. Atur Default Element pada karbon dan dapatkan dalam mode Draw.2. Atur level pilihan pada atoms.3. Pilih Labels pad amenu Display dan beri label atom dengan nomor.4. Yakinkan bahwa Explicit Hydrogens pad akeadaan tidak aktif pada menu Build.5. Gambarkan struktur 2D dengan mengklik dan menggeser sedemikian hingga keempat karbon terhubungkan.6. Pilih Add H & Model Build pada menu Build. Model Builder akan membentuk konformasi anti dari butana sebagai struktur default dengan sudut dihedral CCCC sebesar 180o. Kita ingin mengubahnya menjadi sudut 0o dengan cara berikut : a. Kembali ke dalam mode Selectionb. Yakinkan bahwa Multiple Selection dalam keadaan aktif.c. Pilih sudut torsi 4-atom dengan memilih ikatan dengan urutan 1-2, 2-3 dan 3-4. Pilih pengaturan Bond Torsion pada menu Build, dan atur Bond Torsion pada 0 dan tekan OK.d. R-klik pada area yang kosong pada bidang kerja.e. Klik ganda pada Selection sebagai ganti dari Model Builder.f. HyperChem akan menentukan struktur baru dengan bond torsion sesuai yang telah ditentukan.

c. Optimasi strukturLangkah berikutnya adalah meminimisasi struktur dengan menjalankan optimasi mekanika molekul dengan melakukan langkah berikut :1. Pilih Compute.2. Pilih Single Point.3. L-klik pada OK untuk menutup kotal dialog dan memulai perhitungan. Perhitungan dimulai dan informasi tentang akan muncul di baris status. Setelah beberapa menit, program akan selesai. Catat energi dengan melakukan perhitungan single point pada struktur yang telah tergambar. Perhitungan ini akan memberikan energi tanpa optimasi dengan sudut ikatan dihedral eksak. Ukur sudut dihedral CCCC dan catat hasilnya.4. Optimasi struktur dengan memilih Compute dan kemudian Geometry Optimizisation.5. L-klik pada OK unutk memulai perhitungan. Catat energi teroptimasi dan sudut ikat dihedral CCCC. Cetak strutkur dan lampirkan pada lembar laporan. Kembali ke langkah 9 dan ulangi proses untuk sudut ikat dihedral 60,120, 180, 240, dan 300, Lengkapi lembar jawaban yang tersedia.