Bazı halojenli piperazinlerin lineer olmayan optik özelliklerinin ve ilaç benzerlik parametrelerinin teorik olarak incelenmesi
Theoretical investigation of nonlinear optical properties and druglikeness parameters of some halogenated piperazines
Yazar: FULDEN DEMİRCİOĞLU OVEZOV
Danışman: PROF. DR. CEMAL PARLAK
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı / Genel Fizik Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Piperazin ve türevleri çok çeşitli farmakolojik aktiviteler sergilerler ve ilaç tasarımı için büyük önem taşırlar. Piperazin türevlerine ait çok çeşitli ve birçok önemli ilaç mevcuttur. Kullanımda olan veya klinik geliştirme sürecindeki önemli sayıda ilaç ve ilaç adayı molekül halojenli yapıdadır. Halojen atomların yapıya eklenmesi, ağırlıklı olarak moleküler hedeflerin bağlanma bölgesini işgal etme kabiliyeti yoluyla sterik etkilerinden yararlanmak içindir. 
Bu çalışmada, piperazin molekülünün azot atomlarındaki hidrojen atomları yerine aynı tür ya da farklı tür flor, klor veya brom gibi halojen atomların gelmesiyle oluşan, en küçük atom sayılı tek veya çift halojen atomlu dokuz farklı piperazin türevinin Schrödinger denklemleri, yoğunluk fonksiyonel teorisi yöntemlerinden B3LYP/cc-pVDZ kullanılarak gaz, benzen ve su ortamında çözülmüştür. Ele alınan halojenli piperazinlerin konformasyon analizleri, elektronik, lineer olmayan optik özellikleri ve ilaç benzerlik parametreleri ve fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. Üstelik yapıların farmasötik aktivitelerini hakkında daha fazla fikir edinmek için incelenen moleküllerin anti-kanser ilaçlar için kullanılan 4O2B protein reseptörü ile etkileşimleri moleküler kenetleme yöntemi ile yürütülmüştür. 
İncelenen özellikler için teorik olarak elde edilen veriler değerlendirilerek, moleküller arasında kıyaslamalar yapılmıştır. Halojen atomlarının piperazin molekülünün davranışı üzerinde önemli etkilere sahip olduğu gözlenmiştir. Üstelik, sonuçlar incelenen moleküler yapıların farmasötik çalışmaları için literatüre verimli katkılar sunulmasını sağlamıştır.

Abstract:
Piperazine and its derivatives exhibit various pharmacological activities and are importance for drug design. There are many important drugs of piperazine derivatives. Many drugs and drug candidates in use or clinical development are halogenated. The addition of halogen atoms to the structure is mainly to exploit their steric effects through the ability to occupy the binding site of molecular targets.
In this study, the Schrödinger equations of nine different piperazine derivatives with the smallest atomic number of single or double halogen atoms, which are formed by replacing the hydrogen atoms in the nitrogen atoms of the piperazine molecule with halogen atoms such as fluorine, chlorine or bromine, were solved in the gas phase, benzene and water media using B3LYP/cc-pvdz, one of the density functional theory methods. Conformational analyses, electronic, nonlinear optical properties and druglikeness parameters and physicochemical properties of the halogenated piperazines were investigated. Furthermore, in order to obtain more information about the pharmaceutical activities of the structures, the interactions of the investigated molecules with the 4O2B protein receptor used for anti-cancer drugs were carried out by molecular docking method.
Evaluating theoretical values obtained for the investigated properties, comparisons between the molecules were performed. It was observed that halogen atoms have significant effects on the behavior of the piperazine molecule. Moreover, the results provided productive contributions to the literature for pharmaceutical studies of the examined molecular structures.