Bazı flavonoidlerin antioksidan özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teorisi (DFT) ile incelenmesi
Investigation of antioxidant properties of some flavonoids by density functional theory (DFT)
Yazar: ŞABAN ERDOĞAN
Danışman: DOÇ. DR. DİLARA ÖZBAKIR IŞIN
Sivas Cumhuriyet Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2022
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Antioksidan aktivite = Antioxidant activity ; Flavonoidler = Flavonoids ; Radikaller = Radicals ; Yoğunluk fonksiyonu teorisi = Density function theory

Özet:
Bu çalışmanın amacı, incelenen bazı flavonoidlerin antioksidan özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teori ile hesaplanarak deneysel sonuçları ile karşılaştırılmasıdır. Doktora tez çalışmasında, seçilen flavonoidlerin moleküllerin yapı ve antioksidan aktivitesi arasındaki ilişkiyi araştırmak için yoğunluk fonksiyonel teoriye dayalı kuantum kimyasal hesaplamalar BMK / 6-311 + G (d, p) hesaplama düzeyinde hem gaz hem de çözücü fazında hesaplandı. Hidrojen atomu transfer (HAT), radikal eklenti oluşumu (RAF), tek elektron transfer-proton transfer (SET-PT) ve proton kaybı-elektron transfer (SPLET) olmak üzere dört ana mekanizma incelendi. Bağ ayrışma entalpisi (BDE), proton ayrışma entalpisi (PDE), iyonlaşma potonsiyeli (IP), proton ilgisi (PA) ve elektron transfer entalpisi (ETE) parametreleri gaz fazında ve su fazında hesaplandı. Ayrıca moleküllerin antioksidan özelliklerinin daha derinlemesine araştırılması amacıyla, moleküllerin hidroksi (•OH) ve nitrik oksit (•NO) radikalleri arasındaki hidrojen atomu transfer ( HAT)  ve radikal eklenti oluşumu ( RAF) (olası tüm konumlar için) mekanizmaları potansiyel enerji yüzeyleri incelenerek, geçiş halleri, tepkime entalpileri, Gibbs serbest enerjileri ve hız sabitleri hesaplandı. Sonuçlar, IRC yaklaşımı ile incelenen farklı reaksiyon yollarındaki yapısal parametreler, kinetik ve termodinamik veriler kullanılarak tartışılmıştır. Tüm bu çalışmalar sonunda deneysel verilerle uyumlu sonuçlar elde edildi. Ayrıca bileşiklerin antioksidan özelliklerini desteklemek için Moleküler Docking çalışması yapılarak sonuçlar kuantum kimyasal hesaplamalar ile karşılaştırıldı.

Abstract:
The aim of this study is to compare the antioxidant properties of some flavonoids examined with the experimental results by calculating the density with functional theory. In the PhD Thesis study, quantum chemical calculations based on density functional theory at  BMK / 6-311 + G (d, p) level were perforned in both gas and solvent phase to investigate the relationship between structure and antioxidant activity of selected flavonoids. Four main mechanisms were examined: hydrogen atom transfer (HAT), radical adduct formation (RAF), single electron transfer-proton transfer (SET-PT) and proton loss-electron transfer (SPLET). Bond dissociation enthalpy (BDE), proton dissociation enthalpy (PDE), ionization energy (IP), proton affinity (PA) and electron transfer energy (ETE) parameters were calculated in gas phase and water phase In addition, in order to investigate the antioxidant properties of molecules more deeply, hydrogen atom transfer (HAT) and radical adduct formation (RAF) (for all possible positions) mechanisms of the hydroxy (•OH) and nitric oxide (•NO) radicals with the molecules are investigated and the transition states, reaction enthalpies, the  Gibbs  free energies and   were calculated. In addition, Molecular Docking was performed to support the antioxidant properties of the compounds, and the results were compared with quantum chemical calculations.