Bazı ftalimido türevlerinin kristalografik ve kuantum mekaniksel yöntemlerle yapısal analizi
Structural characterization of some of phtlamido derivatives by crystallographic and quantum mechanical methods.
Yazar: SERAP KÖKTAŞ KOCA
Danışman: YRD. DOÇ. MUHİTTİN AYGÜN
Dokuz Eylül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Epilepsi = Epilepsy ; Kristal yapı = Crystal structure

Özet:
Bu tez çalışmasında daha önce epilepsi tedavisi için antikonvulsant etkileri araştırılmış olan bazı ftalimido türevlerinin moleküler ve kristal yapıları tek kristal X-ışını yöntemiyle belirlenerek, kristallenme sürecinde klor eklenmesinin türevler üzerindeki konumsal izomerik etkileri incelenmiştir. Sonuçlar, yarı-deneysel PM6 yöntemiyle yapılan hesaplamalarla kıyaslanarak değerlendirilmiştir. Bunun yanında, benzen halkasına para-konumunda elektron verici metil ve elektron çekici nitro-grubunun eklenmesinin moleküler ve kristal yapıdaki değişimi incelenmiştir. 

N-(2-klorofenil)-2-ftalimido etansülfonamit(I), N-(4-klorofenil)-2-ftalimido etansülfonamit(II), N-(3-klorofenil)-2-ftalimidoetansülfonamit(III), N-(4-metilfenil)-2-ftalimidoetansülfonamit(IV), N-(4-nitrofenil)-2-ftalimidoetansülfonamit(V) ve  N-fenil-2-ftalimidoetansülfonamit(VI) türevleri sırasıyla, ortorombik-P212121; trikilinik-P-1; monoklinik-P21/c; ortorombik-Pna21; triklinik-P-1; trikilinik-P-1, kristal sistemleri ve simetri uzay gruplarında kristallenmiştir. (I)-türevinde molekül içi N-H…O ve C-H…O tipi hidrojen bağlarıyla S(6) ve S(8) motifleri ortaya çıkmaktadır. Moleküller arası C-H…O tipi hidrojen bağlarının a ve b eksenleri boyunca iki polimerik zincir oluşturması dolayısıyla, kristal yapı içinde moleküller ab düzlemine paralel iki boyutlu polimerik tabakalar şeklinde istiflenmiştir. (II)-türevinde moleküller arası N-H…O, C-H…O ve pi-pi etkileşmeleriyle dimerik moleküller bir boyutlu ikili zincir şeklinde b-ekseni boyunca istiflenmiştir. (III)-türevinde molekül içi C-H…O etkileşmeleriyle S(6) motifi ve moleküller arası        C-H…O etkileşmeleriyle sentrosimetrik dimerik bir yapı ortaya çıkarmaktadır. Ayrıca moleküller arası N-H…O etkileşmeleriyle moleküller a-ekseni boyunca C(8) motifinde bir boyutlu polimerik zincirler oluşturmaktadır. Tüm etkileşmeler göz önüne alındığında, kristal yapı içinde moleküller b-eksenine dik, iki boyutlu tabakalar şeklinde istiflenmiştir. Klorun orto-para-meta substityenleriyle oluşan bu üç türevin konumsal izomeriye bağlı olarak uzay grubu ve kristal sistemlerinin değiştiği belirlenmiştir. Bileşiklerin X-ışını kristalografik ve yarı-deneysel hesap sonuçlarıyla elde edilen geometrik parametreler uyum içindedir. (IV)-türevinde moleküller C-H…O tipi H bağlarıyla birleşmekte ve c-ekseni boyunca tek boyutta sonsuz polimerik zincirler ortaya çıkmaktadır.  Kristal yapı içinde pi-pi, C-H…halka ve S-O…halka etkileşmeleri gözlenmiştir. Ayrıca metil grubuna ait H atomlarında dönüsel disorder saptanmıştır.  (V)-türevinde  N-H…O tipi H bağlarıyla oluşan sentrosimetrik dimerler S-O…H ve C-H…O tipi etkileşmelerle üç boyutta kafes yapı oluşturmaktadır. (VI)-türevinde moleküller C-H…O tipi ve S-O…H tipi zayıf etkileşmelerle ortaya çıkan sentrosimetrik dimerlerin periyodik tekrarıyla c-ekseni boyunca polimerik zincirler oluşturmaktadır.

Abstract:
In this thesis, molecular and crystal structural of phtalimido derivatives which is searched anticonvulsant effects for epilepsy treatment is determined by single crystal X-ray method. It is examined positional isomeric effects on chlorine derivatives. In result, it is evaluated with comparison by calculation of semi empirical PM6 methods. In addition, methyl group which shows electron affinity, and nitro group which is electronegative, was substituted to para- position, molecular and crystal structure alterations were investigated.

(I) N-(2-chlorophenyl)-2-phtalimido ethanesulfonamide, (II) N-(4-chlorophenyl)-2-phtalimidoethane sulfonamide, (III) N-(3-chlorophenyl)-2-phtalimido ethanesulfonamide, (IV) N-(4- methyl phenyl)-2 phtalimido ethanesulfonamide , (V) N-(4-nitrophenyl)-2-phtalimido ethanesulfonamide, (VI) N-phenly-2-phtalimido ethanesulfonamide derivetives have crystallized orthorombic and P212121, tricilinic P-1, monoclinic P21-c, orthorombic Pna21, triclinic P-1, tricilinic P-1 space groups and crystal systems, respectively.  In (I) derivation with intramolecular N-H…O and C-H…O type hydrogen bonds, S(6) and S(8) motifs were occurred. Inter-molecular C-H…O type hydrogen bonds occur two polymeric chains along a and b axis. Thus molecules in crystal structure stacked as two dimensional polymeric sheets are parallel ab plain. In (II), inter-molecular N-H…O, C-H…O and pi-pi interactions provide dimeric molecular structure. These dimeric molecules are stacked along b axis as one dimensional bi-chain. In (III), centrosymetric dimeric structure occurs with inter-molecular C-H…O and also S(6) motif with intra-molecular C-H…O interactions. In addition with intermolecular N-H…O interactions molecules in C(8) motif a long a-axis occur one dimensional polymeric chains. In the view, all interactions, molecules in crystal structure is stacked a perpendicular b axis, two dimensional sheets. Depends on ortho-para-meta substituent of chlorine and positional isomers, it is determined space group and crystal system alteration. Comparison of the geometric parameters between X-ray crystallographic and computational results of semi-empirical calculations of the compounds are in good agreement. The molecules in (IV) combine C-H…O type H bonds and consist infinite polymeric chain along c axis on one dimension. In the crystal structure, pi-pi, C-H…ring and S-O…ring interactions are observed. In addition, H-atoms in group at methyl has got a rotational disorder. In (V), centrosymmetric dimers which are appeared by N-H…O type H bonding occurs three dimensional cage structure. In (VI), molecules with periodic repeats of centrosymmetric which is appeared by C-H…O type and S-O…H type weak interactions occur polymeric chain a long c axis.