Penisilin grubu azlosilin, kloksasilin, metsilin antibiyotiklerinin dft yöntemi ile atık sulardan uzaklaştırılması
Removal of penicillin group azlocillin, cloxacillin, methicillin antibiotics from waste water by DFT method
Yazar: NURDAN GÜVEN
Danışman: PROF. DR. YELDA YALÇIN GÜRKAN
Tekirdağ Namık Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Canlılar tarafından alınan antibiyotikler canlı metabolizmasında ya hiç değişmeden ya da çok az dönüştürülmüş halde metabolizmadan atılır. Atılan antibiyotik kalıntıları klasik atıksu arıtma tesislerinde arıtılamayabilir ve doğrudan alıcı ortama girebilirler. Alıcı ortamda antibiyotik kalıntılarının düşük konsantrasyonları mikroorganizma direncinin artmasına, yüksek konsantrasyonlarda ise toksik etkilere neden olabilmektedir. Bu nedenle antibiyotik kalıntılarını içeren atıksuların arıtılması gerekmektedir. Çalışılacak olan Penisilin grubu antibiyotik bileşiklerin sulardan uzaklaşması ile gerçekleşen olası reaksiyonları Moleküller Modelleme Yöntemi olan DFT metodu ile araştırılacaktır ve hesapsal olarak belirtilecektir. Çalışılan penisilin grubu antibiyotik molekülleri sırasıyla Azlosilin, Kloksasilin ve Metisilin bileşikleridir. Çalışılan moleküller üzerinde daha önce bu yöntemle çalışma yapılmamıştır. Gauss View 5.0 ile optimize geometrileri çizilmiş olup, daha sonra Gaussian 09W programı ile Fonksiyonel Yoğunluk Teorisi (DFT) ve Hartree-Fock yöntemleri kullanılarak geometrik optimizasyonu yapılmıştır. 6-31G(d) temel setinde ab-initio yöntemler içerisinde Hartree-Fock (HF) metodu ve yoğunluk fonksiyon teorisi (DFT) ile B3LYP teori düzeyinde seçilen üç molekülün ve bu moleküllerin olası parçalanma ürünlerinin geometrik yapısı (bağ açıları ve bağ uzunlukları) hesaplanmıştır. Böylece bu üç antibiyotik molekülünün sularda olası parçalanma mekanizmaları belirlenmiştir. Bu sonuçlar deneysel çalışmalara yol gösterecektir.
 
Anahtar Kelimeler: Antibiyotik, Azlosilin, Kloksasilin, Metisilin, Gaussian09, DFT

Abstract:
Antibiotics taken by living things are excreted in the living metabolism either unchanged or with little conversion. Discarded antibiotic residues may not be treated in conventional wastewater treatment plants and may enter the receiving environment directly. Low concentrations of antibiotic residues in the receiving environment may cause increased resistance of microorganisms, and high concentrations may cause toxic effects. For this reason, wastewater containing antibiotic residues must be treated. The possible reactions of the penicillin group antibiotic compounds to be studied will be investigated by the DFT method, which is the Molecular Modeling Method, and will be stated computationally. The penicillin group antibiotic molecules studied are Azlocillin, Cloxacillin and Methicillin compounds, respectively. No study has been done with this method before on the molecules studied.Optimized geometries were drawn with Gauss View 5.0, and then geometric optimization was carried out using the Gaussian 09W program using Functional Density Theory (DFT) and Hartree-Fock methods. The geometrical structure (bond angles and bond lengths) of all three molecules and their possible degradation products were calculated at the level of B3LYP theory within the Hartre-Fock (HF) method and density function theory (DFT) in the basic set of 6-31G(d). Thus, the possible degradation mechanisms of these three pesticide molecules in water were determined. These results will guide experimental studies.

Keywords: Antibiotics, Azlocillin, Kloxacillin, Methicillin, Gaussian09, DFT