Nitroterephthalic acid ligandının yapı, spektroskopik özellikleri, biyoaktiflik doğası ve toksik özelliklerinin kuantum mekaniksel yöntemler kullanılarak teorik teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of the structure, spectroscopic features, bioactivity and toxicity of nitroterephthalic acid with quantum mechanic techiques
Yazar: FERHAT BÜTÜN
Danışman: DOÇ. DR. MUSTAFA ALİ ÇİPİLOĞLU
Manisa Celal Bayar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Katıhal Fiziği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Zenoöstrojenlerin insanda göğüs kanserine neden olduğu bilinen bir gerçektir. Ayrıca polietilen tereftalat (PET)'in başlıca kimyasal bileşeni olan tereftalik asit de kanserojen etki göstermektedir. Nitrotereftalik asit (NTPA) ile modifiye edilmiş PET veya polietilen glikol (PEG) polimerlerinin daha az risk taşımasına rağmen özellikle östrojen reseptörleri ile etkileşimleri açısından NTPA'nın reaktif yapısı hakkında çok az şey bilinmektedir. Bu nedenle, bu çalışma deneysel ve teorik metodlarla NTPA'nın yapısal ve spektroskopik özelliklerinin araştırılmasına; NTPA'nın , benzoik asit, ftalik asit ve tereftalik asit (TPA) ile kıyaslanmasına odaklandı. Kızılötesi, Raman ve UV spektrumları deneysel olarak ve B3LYP 6-3111++G(dp) teorisinde elde edilen ab initio yoğunluk fonksiyonel teori hesaplamaları ile sunulmaktadır. NTPA için elde edilen temel kuantum tanımlayıcıları arasında elektrostatik potansiyel yüzey (ESP), Fukui analizinden elde edilen elektrofiliklik ve nükleofiliklik özellikler, nükleer bağımsızkimyasal perdeleme (NICS) analizi ile türetilen aromatik indeksleri, Elektronik bant aralığı ve iyonizasyon potansiyeli gibi elektronik özellikler bulunmaktadır. NTPA'nın, ftalik asit gibi davrandığı ve monomerik ve dimerik formlardaki etkileşmeler açısından oldukça zengin olduğu bulunmuştur.

Abstract:
It has become clear that the exposure to the ubiquitous xenoestrogens are the first line causatives for human breast cancer. Besides, terephthalic acid (TPA), the major chemical constituent in the synthesis of polyethylene terephthalate (PET), also shown to have carcinogenic effects. Nitroterephthalic acid (NTPA) modified PET or polyethylene glycol (PEG) polymers are suggested to have lower risk, however little known about the reactive nature of NTPA especially in terms of its interactions with estrogen receptors. Therefore, this study focuses on the investigation of structural and spectroscopic features of NTPA through experimental and theoretical methods.Infrared, Raman, and UV spectra are presented both experimentally and via ab initio density functional theory calculations obtained at the B3LYP 6-311++G(d,p) level of theory. The essential quantum descriptors obtained for NTPA include electrostatic potential surface, electrophilicity and nucleophilicity from Fukui analysis, aromaticity indexes from nuclear independent chemical shift (NICS) analysis, and electronic properties like band gap and ionization potentials from population analysis. NTPA was found to behave like phthalic acid and highly rich in terms of conformations in monomeric and dimeric forms.