Antihistaminik ilaç etken maddeleri ile perklorat kompleks oluşumunun teorik ve deneysel olarak incelenmesi
Theoretical and experimental investigation of perchlorate complex formation with antihistaminic drug active ingredients
Yazar: SEBAHATTİN TOPALOĞLU
Danışman: PROF. DR. SEDA GÜNEŞDOĞDU SAĞDINÇ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Kimyasal olarak 4-benzhidroksi-1 metilpiperidin hidroklorür ve (E)-2-(3-pirolidin-1-il-1-(4-tolil) prop-1-enil) piridin hidroklorür olarak bilinen difenilpiralin hidroklorür (Di.HCl) ve triprolidin hidroklorür (Trp.HCl), histamin H1 reseptörlerine bağlanarak terapötik antialerjik etkiler üreten birinci nesil antihistaminik ilaçlardır. İncelenen bileşiklerin moleküler yapısal ve elektronik özellikleri, B3LYP/6-311++G(d,p) düzeyinde DFT/TD-DFT yöntemleri ile hesaplandı. Teorik spektral veriler deneysel verilerle karşılaştırıldı iyi bir uyum görüldü. Difenilpiralin hidroklorürün atomik yükleri, moleküler elektrostatik potansiyeli (MEP), doğal bağ orbitalleri (NBO), doğal hibrit orbitalleri (NHO), doğrusal olmayan optik (NLO) özellikleri, titreşim frekansları (IR ve Raman), UV-görünür bölge soğurma spektrumları ile dalga boyları ve nükleer manyetik rezonans (NMR) kimyasal kaymaları araştırıldı. Difenilpiralin hidroklorürün potansiyel enerji dağılımı (PED), VEDA4 programı kullanılarak yapıldı ve bu değerler deneysel FT-IR ve FT-Raman titreşim frekansları ile karşılaştırıldı. Triprolidin hidroklorürün ise, atomik yükleri, moleküler elektrostatik potansiyeli (MEP), doğal bağ orbitalleri (NBO), doğrusal olmayan optik (NLO) özellikleri, UV-görünür bölge soğurma spektrumları ile dalga boyları ve nükleer manyetik rezonans (NMR) kimyasal kaymaları araştırıldı. Ayrıca, Difenilpiralin hidroklorür için 3RZE ve 7DFL, triprolidin hidroklorür için ise 2AOT ve 2RH1 hedef proteinleri ile bileşikler arasında moleküler yerleştirme çalışmaları yapıldı. Yerleştirme sonuçları, bileşiklerin potansiyel bir antihistaminik ilaç olarak tasarlanabileceğini ortaya koydu. Ayrıca, bu çalışmada, Di.HCl'nin metal kompleksleri sentezlenmeye çalışılmıştır. Ancak Di.HCl' nin metal kompleksleri sentezlenememiş, bunların yerine difenilpiralinin perklorat tuzunun (Di.ClO4) tek kristali elde edilmiştir.
Anahtar Kelimeler: DFT, Difenilpiralin Hidroklorür, FT-IR ve FT-Raman, NBO Triprolidin Hidroklorür.

Abstract:
Diphenylpyraline hydrochloride [(E)-2-(3-pyrrolidin-1-yl-1-(4-tolyl) prop-1-enyl) pyridine hydrochloride-(Di.HCl)] and triprolidine hydrochloride [(E)-2-(3-pyrrolidin-1-yl-1-(4-tolyl)prop-1-enyl)pyridine hydrochloride monohydrate-(Trp.HCl)] are first-generation antihistamine drugs that produce therapeutic antiallergic effects by binding to histamine H1 receptors. The molecular structural and electronic properties of the examined compounds have been calculated by DFT/TD-DFT methods at the B3LYP/6-311++G(d,p) level. The theoretical spectral data has been compared with experimental ones, showing good agreement. The atomic charges, molecular electrostatic potential (MEP), the natural bond orbitals (NBOs), the natural hybrid orbital (NHOs), the non-linear optical (NLO) properties, the vibrational frequencies (IR and Raman), UV-vis absorption spectra and wavelenghts and nuclear magnetic resonance (NMR) chemical shifts of diphenylpyraline hydrochloride have been investigated. The potential energy distribution (PED) of compound was performed using the VEDA 4 program and these values were compared with the experimental FT-IR and FT-Raman vibrational frequencies. The atomic charges, molecular electrostatic potential (MEP), the natural bond orbitals (NBOs), the non-linear optical (NLO) properties, UV-vis absorption spectra and wavelenghts and nuclear magnetic resonance (NMR) chemical shifts of triprolidine hydrochloride have been investigated. In addition, molecular docking studies were performed between the compounds with the target proteins 3RZE and 7DFL for diphenylpyraline hydrochloride and 2AOT and 2RH1 for triprolidine hydrochloride. Docking results revealed that the compounds could be designed as a potential antihistamine drug. Moreover, in this study, the metal complexesof Di.HCl were tried to be synthesized. However, metal complexes of Di.HCl could not be synthesized, and instead, single crystals of the perchlorate salt (Di.ClO4) of diphenylpyraline were obtained.
Keywords: DFT, Diphenypyraline Hydrochloride, FT-IR and FT-Raman, NBO, Triprolidine Hydrochloride.